Los científicos han descubierto un grupo peculiar de una proteína específica en el cerebro de personas con demencia precoz, lo que señala a los investigadores una causa potencial, una herramienta de diagnóstico y, en última instancia, un objetivo terapéutico. Los científicos del Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación Médica (MRC) han descubierto que la proteína TAF15 se acumula de forma anormal durante el desarrollo de la demencia frontotemporal.
Si bien se están llevando a cabo investigaciones exhaustivas sobre la agregación de proteínas y la formación de amiloide en otras enfermedades neurodegenerativas, los mecanismos de acción en la demencia frontotemporal han eludido a la ciencia hasta ahora.
"Este descubrimiento cambia nuestra comprensión de las bases moleculares de la demencia frontotemporal", afirmó el Dr. Benjamin Ryskeldi-Falcon, autor principal del estudio. "Este es un descubrimiento poco común y es un nuevo miembro de un pequeño grupo de proteínas que se sabe que se agregan en enfermedades neurodegenerativas".
"Ahora que hemos identificado esta proteína clave y su estructura, podemos comenzar a enfocarla para el diagnóstico y tratamiento de esta demencia frontotemporal, similar a las estrategias que apuntan a la agregación de las proteínas beta-amiloide y tau que son características de la enfermedad de Alzheimer", añadió.
Los investigadores utilizaron microscopía crioelectrónica de resolución atómica (crio-EM) para estudiar los cerebros de cuatro pacientes fallecidos con demencia frontotemporal. Esperan aprender más sobre la agregación de la proteína FUS, que anteriormente se pensaba que era una causa de enfermedad. Sin embargo, descubrieron un nuevo villano molecular en TAF15.
El primer autor, Stephan Tetter, dijo: "Este fue un resultado inesperado porque antes de este estudio, no se sabía que TAF15 formara filamentos amiloides en enfermedades neurodegenerativas, ni existía la estructura de esta proteína. La microscopía crioelectrónica ha transformado nuestra comprensión de la patología molecular de la demencia y las enfermedades neurodegenerativas más amplias, proporcionándonos conocimientos que las técnicas anteriores no podían proporcionar".
Es más, los investigadores descubrieron que TAF15 también está asociado con la enfermedad de la neurona motora (EMN), lo que abre nuevas vías de investigación con la esperanza de desarrollar mejores diagnósticos y tratamientos para esta enfermedad neurológica progresiva.
"Algunas personas con demencia frontotemporal también tienen enfermedad de la neurona motora, una enfermedad en la que los pacientes pierden gradualmente el control de sus músculos", dijo el Dr. Ryskeldi-Falcon. "En este estudio, dos personas que donaron sus cerebros tenían ambas afecciones. En estas personas, los investigadores encontraron la misma agrupación de TAF15 en áreas del cerebro asociadas con la enfermedad de la neurona motora".
La demencia frontotemporal es una degeneración progresiva de los lóbulos frontal y temporal del cerebro (las áreas que regulan la personalidad, el comportamiento y las emociones) y se denomina demencia precoz porque se diagnostica con mayor frecuencia en personas de entre 45 y 65 años. En aproximadamente el 10 por ciento de los casos, esta proteína "deshonesta" parece estar en la raíz.
Todavía no está claro cómo contribuye TAF15 a la demencia y la ENM, y qué vínculos potenciales puede haber entre ellos, pero este es el siguiente paso para los científicos del MRC.
"Ahora estamos investigando si hay agregados anormales de TAF15 en personas con enfermedad de la neurona motora en ausencia de demencia frontotemporal", dijo el Dr. Ryskeldi-Falcon. Y añadió: "Los desafíos técnicos de realizar microscopía crioelectrónica significaron que sólo podíamos observar los cerebros de cuatro personas. Sin embargo, ahora que conocemos las proteínas clave y sus estructuras, es posible desarrollar herramientas para detectar estos agregados de proteínas anormales en cientos de muestras de pacientes para probar qué tan extendidos están".
La investigación fue publicada en la revista Nature.