La dinorfina gran protegeix les neurones de l'acumulació de ß-amiloide, un dels principals desencadenants de l'Alzheimer

Un dels trets característics de la malaltia d’Alzheimer és que el pèptid β-amiloide, una molècula que es troba a l’interior de les neurones i que té funcions molt diverses, comença a plegar-se malament i s’acumula. Aquest procés, que acaba provocant la mort de les neurones, va lligat a un seguit d’altres alteracions cel·lulars, que sovint és difícil determinar si en són causa o conseqüència. N’és un exemple la desregulació d’un tipus de dinorfina.

Les dinorfines són pèptids opiacis del mateix cos que tenen un paper clau en moltes vies cerebrals. Es localitzen en diferents àrees del cervell, com l’hipocamp, l’amígdala o l’hipotàlem, i participen en processos de memòria, control de les emocions, estrès i dolor, entre d’altres. A més, diversos estudis n’han demostrat la implicació en l’epilèpsia, l’ictus, les addiccions, la depressió o l’esquizofrènia.

Ara, en un article publicat a la revista Computational and Structural Biotechnology Journal, un grup de recerca liderat per Alex Perálvarez-Marín, investigador del Departament de Bioquímica i Biologia Molecular i de l’Institut de Neurociències de la UAB, ha estudiat a partir de models informàtics i cultius cel·lulars quines interaccions hi pot haver entre el pèptid β-amiloide i la dinorfina gran, per determinar el paper que té en l’acumulació de β-amiloide.

«El pèptid β-amiloide està carregat negativament i, en canvi, les dinorfines ho estan positivament. Com que allò positiu interacciona amb allò negatiu i sabíem que tots dos pèptids estan localitzats al mateix lloc, vam pensar que podia ser interessant estudiar les dues molècules conjuntament», explica el doctor Perálvarez-Marín.

Els resultats demostren que, per les característiques fisicoquímiques de la dinorfina gran, la seva presència dificulta la interacció amiloide i la formació d’agregats de pèptid β-amiloide, a part de promoure un efecte neuroprotector. A més, gràcies a la modelització computacional, s’han obtingut pistes de quines regions de la dinorfina gran interactuen amb el pèptid β-amiloide. «Des d’una perspectiva de recerca bàsica, s’obre una finestra d’intervenció terapèutica contra la malaltia d’Alzheimer, en què el disseny de pèptids terapèutics podria suposar un avenç per aturar fenòmens d’agregació amiloide», conclou el doctor Perálvarez-Marín.

L’article planteja nous abordatges en la recerca de tractaments per a la malaltia d’Alzheimer dirigits a trobar dissenys de pèptids terapèutics basats en la dinorfina gran i proposa explorar els avantatges propis d’un neuropèptid endogen, capaç de travessar la barrera hematoencefàlica per arribar al cervell i impossibilitar l’agregació amiloide.

Referència:
Lucía Gallego-Villarejo, Cecilia Wallin, Sylwia Król, Jennifer Enrich-Bengoa, Albert Suades, Marcel Aguilella-Arzo, María José Gomara, Isabel Haro, Sebastian Wärmlander, Francisco J Muñoz, Astrid Gräslund, Alex Perálvarez-Marín. Big dynorphin is a neuroprotector scaffold against amyloid β-peptide aggregation and cell toxicity. Comput Struct Biotechnol J. 2022 Oct 14;20:5672-5679. doi: 10.1016/j.csbj.2022.10.014. eCollection 2022.