Los investigadores encuentran un nuevo objetivo farmacológico potencial para la enfermedad de Alzheimer

Chunyu Wang, Ph.D., profesor de ciencias biológicas en el Instituto Politécnico Rensselaer, se ha sumado a su cuerpo de investigación sobre la enfermedad de Alzheimer con hallazgos significativos ahora publicados en Angewandte Chemie.

Junto con su equipo, que incluye al primer autor y estudiante de doctorado de Rensselaer, Dylan Mah, Wang realizó el estudio más completo hasta la fecha de las interacciones entre ApoE, o apolipoproteína E, y heparán sulfato (HS). ApoE es una proteína que se combina con las grasas para transportar el colesterol por todo el cuerpo. El sulfato de heparán es una molécula de azúcar presente en las superficies celulares que juega un papel clave en la comunicación celular. Una variante de ApoE, ApoE4, es el riesgo genético más importante para la aparición tardía de la enfermedad de Alzheimer.

«Es tremendamente interesante explorar por qué ApoE4 puede aumentar el riesgo de Alzheimer», dijo Wang.

El equipo de Wang investigó no solo ApoE4, sino también ApoE3, el genotipo ApoE más común y dos isoformas protectoras ApoE2 y ApoE Christchurch. Descubrieron que la modificación 3-O-sulfo (3-OS) de HS era importante para las interacciones ApoE/HS. Todas las isoformas de ApoE reconocieron 3-OS, pero las diferencias en la fuerza de sus interacciones se correlacionaron con el riesgo de enfermedad de Alzheimer.

«En el experimento inicial de matriz de glicanos, que es básicamente un chip con una colección de diferentes oligosacáridos de sulfato de heparán, hicimos fluir ApoE sobre él», dijo Mah. «Nos sorprendió mucho ver que tenía un patrón de unión que se parecía mucho a la proteína Tau. Se une muy bien a las estructuras 3-O sulfatadas».

La proteína tau está implicada en muchas enfermedades neurogenerativas, incluida la enfermedad de Alzheimer.

Los hallazgos del equipo apuntan a un nuevo objetivo farmacológico potencial para retrasar el progreso de la enfermedad: las enzimas responsables de la sulfatación llamadas heparán sulfato 3-O transferasas.

A continuación, el equipo planea profundizar en la interacción ApoE/HS mediante el desarrollo de un modelo estructural 3D de la interacción ApoE-HS y el examen de esta interacción en cultivos celulares y modelos animales.

«La enfermedad de Alzheimer es muy compleja con tantos aspectos», dijo Wang. «Cuanto más lo estudio, más interesante se vuelve».

«En última instancia, queremos prevenir o mitigar lo suficiente los síntomas de la enfermedad de Alzheimer para que las personas puedan seguir viviendo de forma independiente», añadió Mah. «Comprender cómo funciona la enfermedad a nivel molecular es realmente fundamental para encontrar nuevos tratamientos».

«A medida que nuestra población envejece, la investigación del Dr. Wang sobre la enfermedad de Alzheimer es cada vez más importante», dijo Deepak Vashishth, director de Shirley Ann Jackson, Ph.D. de Rensselaer. Centro de Biotecnología y Estudios Interdisciplinarios, del cual Wang es miembro. «La identificación de un nuevo objetivo farmacológico potencial para combatir esta enfermedad progresiva es enormemente emocionante no solo para los seis millones de pacientes en los Estados Unidos, sino también para sus familias y cuidadores».