Los investigadores han presentado la primera mirada real a una proteína mitocondrial fuertemente relacionada con Enfermedad de Parkinsonrevelando detalles clave en cómo su mal funcionamiento podría desempeñar un papel fundamental en el progreso de la enfermedad.
Científicos tener conocido Durante más de dos décadas, las mutaciones en el gen para una proteína llamada putativa quinasa 1 inducida por PTEN (PINK1) pueden desencadenar la inicio temprano Parkinson’spero los mecanismos en juego han seguido siendo un misterio.
Un equipo de científicos del Instituto de Investigación Médica Walter y Eliza Hall (WEHI) en Australia utilizó tecnología de imágenes avanzadas no solo para determinar la estructura de Pink1, sino para mostrar cómo la proteína se une a las casas de energía celular y cómo se activan.
“Este es un hito significativo para la investigación sobre el de Parkinson”, dice El biólogo médico de Wehi, David Komander.
“Es increíble finalmente ver Pink1 y comprender cómo se une a las mitocondrias. Nuestra estructura revela muchas formas nuevas de cambiar Pink1, esencialmente encenderlo, lo que cambiará la vida de las personas con Parkinson”.
La proteína Pink1 es un trabajador de mantenimiento importante en el cuerpo. En mitocondrias saludables, la proteína pasa a través de las membranas externas e internas, donde se hunde fuera de la vista.
En las mitocondrias que se han roto, la proteína se ve obligada a detenerse a la mitad, etiquetando la casa de potencia para la eliminación a través de una serie de procesos que liberan una señal química llamada ubiquitina. Cuando las mutaciones evitan que Pink1 haga su trabajo, las mitocondrias disfuncionales no se despejan.
Las células cerebrales tienen un hambre de energía particularmente, lo que hace que el reemplazo de unidades de potencia ineficientes sea vital para prevenir la neurodegeneración que desencadena afecciones como la enfermedad de Parkinson.
Aquí, el equipo utilizó técnicas, incluida la microscopía crioelectrónica y la espectrometría de masas para estudiar el primer plano de Pink1 y las mitocondrias, descubriendo que su unión se basa en un complejo de proteínas específico llamado Tom-VDAC.
Todavía son los primeros días para esta investigación, pero si se pueden desarrollar tratamientos para reparar la funcionalidad de la proteína, eso puede darnos una forma de reducir el riesgo de Parkinson o ralentizar su progreso.
“Esta es la primera vez que hemos visto Human Pink1 atracado hasta la superficie de las mitocondrias dañadas y ha descubierto una notable variedad de proteínas que actúan como el sitio de acoplamiento”. dice Bioquímica Sylvie Callegari, de Wehi.
“También vimos, por primera vez, cómo las mutaciones presentes en las personas con la enfermedad de Parkinson afectan el Pink1 humano1”.
Parkinson es una enfermedad compleja, con sin duda numerosos factores contribuyentes. Sin embargo, al identificar los mecanismos detrás de proteínas como Pink1, los investigadores se acercan a comprender lo que las muchas causas tienen en común.
La investigación ha sido publicada en Ciencia.