La proteïna RAC1 podria ser una nova diana terapèutica per combatre la degeneració neuronal en la malaltia de Parkinson

Una nova recerca revela que la proteïna RAC1 podria ser una diana terapèutica per estudiar els mecanismes moleculars associats als processos neurodegeneratius de la malaltia de Parkinson. L’estudi, publicat a l’edició electrònica de la revista Molecular Neurobiology, està liderat per les investigadores Esther Dalfó, de les facultats de Medicina de la Universitat de Vic - Universitat Central de Catalunya (UVic-UCC) i de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) i Antonella Consiglio, de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut de la Universitat de Barcelona (UB), l’Institut de Biomedicina de la UB (IBUB) i l’Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL).

El treball descriu nous mecanismes de protecció per combatre la degeneració neuronal pròpia de les patologies neurodegeneratives, com la malaltia de Parkinson o l’Alzheimer, que es caracteritzen per presentar acumulacions de proteïnes. L’estudi demostra que la proteïna RAC 1 (que participa en l’assemblatge de la proteïna actina, un dels components de l’esquelet cel·lular) podria ser un factor regulador important del procés de neurodegeneració en la malaltia del Parkinson.

Del model Caenorhabditis elegans als pacients afectats pel Parkinson

En les fases inicials de la recerca, els experts van comprovar que una disminució en l’activitat de la proteïna RAC1 al nematode Caenorhabditis elegants (un model animal de referència en biologia y genòmica) accelerava la mort i la degeneració de les neurones dopaminèrgiques, que són les primeres afectades en la malaltia del Parkinson. Aquest procés també induïa l’acumulació de l’α-sinucleïna, la principal proteïna que s’acumula en diverses malalties neurodegeneratives, com el mateix Parkinson, la demència dels cossos de Lewy, etc.

En paral·lel, l’aplicació de tècniques de transcriptòmica (l’estudi del conjunt dels ARN) en cèl·lules de pacients de Parkinson va constatar que els gens que codifiquen proteïnes de la mateixa família que RAC1 es trobaven en nivells més baixos en comparació de les cèl·lules dels individus sans.

Amb aquests referents, l’equip científic va estudiar amb detall una població de neurones dopaminèrgiques derivades de pacients afectats de Parkinson, que presenten més acumulació d’α-sinucleïna, un bloqueig en el procés d’autofàgia (la maquinària de reciclatge dels components cel·lulars) i mort neuronal.

Objectiu: potenciar la funció de la proteïna RAC 1

En aquestes neurones dopaminèrgiques, obtingudes a partir de cèl·lules pluripotents derivades de la pell dels pacients, “s’ha comprovat que l’increment de l’activitat de RAC1 produeix una millora en els marcadors de la patologia descrits abans”, explica un dels primers autors de l’estudi, l’investigador Carles Calatayud, membre de l’IBUB, l’IDIBELL i el Centre de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB). Aquests resultats suggereixen que una potenciació de la funció de la proteïna RAC 1 podria compensar els efectes associats a la malaltia de Parkinson, amb un resultat beneficiós per als pacients.

També participen a l’estudi els experts Miguel Vila i Iria Carballo-Carbajal de l’Hospital Universitari Vall d’Hebron (VHIR); Angel Raya, del Centre de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB/IDIBELL); Jose Miguel Lizcano, de la UAB; Antonio Miranda-Vizuete, de la Universitat de Sevilla; Guy A. Caldwell, Kim A. Caldwell, Hannah Kim i  Laura Berkowitz, de la Universitat  d’Alabama (EUA); i Sanjib Guha i Pankaj Kapahi de la Universitat de Califòrnia (EUA), entre altres experts.

El nou estudi ha estat finançat pel Fons d’Investigació en Salut (FIS), el Ministeri d’Economia, Indústria i Competitivitat (MINECO), la Generalitat de Catalunya, i el Consell Europeu d’Investigació (ERC).