Un estudio multidisciplinar liderado por el Grupo de Neurobiotecnología Molecular y Celular del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) ha identificado una molécula sintética capaz de reducir la acumulación de la proteína beta amiloide (Aβ) en el cerebro, uno de los marcadores neuropatológicos clave de la enfermedad de Alzheimer.
La investigación del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), que ha contado con la colaboración con el Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC-CSIC), la Universitat de Barcelona (UB) y el Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona (IRB Barcelona), demuestra tanto in vitro (cultivos neuronales) como in vivo (modelos de ratón APP/PS1) la eficacia del péptido P33.
Este compuesto logra frenar la patogénesis amiloide mediante un enfoque farmacológico innovador: en lugar de bloquear totalmente la enzima BACE1, que actúa como unas “tijeras” que cortan otra proteína y dan lugar a la beta amiloide, P33 actúa modulando su actividad de forma selectiva y parcial.
Los ensayos evaluaron una biblioteca sintética de 50 péptidos modificados químicamente para resistir la degradación metabólica y penetrar en el interior de las células neuronales, destacando los siguientes hallazgos de P33:
- Eficacia in vitro: En cultivos de neuronas de ratón, P33 redujo la liberación de péptidos Aβ a menos de la mitad sin comprometer la viabilidad celular, recortando más de un 50% la actividad de BACE1 sin alterar la enzima homóloga BACE2.
- Reducción de placas in vivo: Tras ocho semanas de administración continua en ratones transgénicos, la molécula redujo un 35,6% los niveles cerebrales de beta amiloide y disminuyó significativamente la superficie ocupada por placas seniles en la corteza y el hipocampo.
- Bioseguridad y memoria: El tratamiento no generó daños hepáticos ni renales, no alteró los marcadores inflamatorios analizados y mostró una clara tendencia hacia la mejora de la memoria en los modelos animales.
- Plataforma química versátil: El diseño en laboratorio ofrece una arquitectura peptidomimética adaptada para seguir investigando formas optimizadas que crucen con mayor eficiencia la barrera hematoencefálica.
Respecto al cribado entre la biblioteca de compuestos analizados, Dayaneth Jácome, investigadora del IBEC y primera autora del trabajo, señala que “analizamos una biblioteca de 50 de estas moléculas en neuronas en cultivo. P33 destacó porque reducía claramente la beta amiloide sin dañar las células y, además, frenaba de forma selectiva la actividad de BACE1”.
Por su parte, el Dr. José Antonio Del Río, catedrático de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona, miembro del Instituto de Neurociencias (UBneuro) de la Universidad de Barcelona y coautor del estudio, resalta que “no es necesario bloquear por completo BACE1 para reducir la producción de beta amiloide, al menos en modelos de laboratorio. Estos péptidos nos ofrecen una plataforma química versátil para seguir investigando esta vía”.
“Nuestros resultados muestran que no es necesario bloquear por completo BACE1 para reducir la producción de beta amiloide, al menos en modelos de laboratorio. Estos péptidos nos ofrecen una plataforma química versátil para seguir investigando esta vía”, destaca.
De cara al futuro, la Dra. Rosalina Gavín, coautora del estudio, investigadora del IBEC, profesora de la UB y miembro del UBneuro y del Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED), indica que “estos primeros resultados en ratones abren varias líneas de trabajo. Ahora queremos ampliar los estudios con un mayor número de animales, medir cuánto P33 llega al cerebro y confirmar con precisión cómo actúa sobre BACE1”.
Pueden consultar aquí el estudio ‘cis-γ-Amino-L-proline peptides as chemical probes of amyloidogenic processing in neurons and APP/PS1 mice‘ publicad0 en la revista científica Bioorganic Chemistry.
