Observada la ‘generación espontánea’ de priones
Escrito por Kanijo en Biología, Medicina, tags: priones
Cables de metal ‘catalizan’ la aparición de proteínas vagabundas procedentes del tejido cerebral sano.
Tras una épica serie de experimentos, un grupo de investigadores ha observado y reproducido lo que podría ser la generación espontánea de priones — proteínas vagabundas mal plegadas que han sido implicadas en la destrucción del sistema nervioso central.
Estas proteínas mal plegadas, culpables de la enfermedad de Creutzfeldt–Jakob y la tembladera, son altamente infecciosas. Aunque la transmisión más conocida es a través de la ingestión de carne infectada, también se cree que los priones surgen espontáneamente en una minúscula proporción de humanos y otros animales. Estos priones de nueva generación se han logrado anteriormente en células animales usando un método conocido como ‘amplificación cíclica de proteínas mal plegadas’ (PMCA), el cual implica una repetición de ciclos de ultrasonidos e incubación.
Ahora, un equipo con sede en Londres, informa de la observación de priones que aparecen en tejidos sanos del cerebro de ratones1. (Las muestras humanas tradicionalmente se han mostrado menos proclives a la PMCA, y el mal plegamiento de las proteínas priones se cree que tiene lugar a un ritmo mucho menor en humanos que en ratones).
“Lo que estábamos haciendo era tratar de desarrollar un ensayo muy sensible para la detección de priones en una superficie de metal, de forma que pudiésemos usarlo en la descontaminación de priones”, dice el coautor John Collinge, que dirige el Departamento de Enfermedades Neurodegenerativas en el University College de Londres.
“Nos llevó un tiempo hasta que nos convencimos de que era un fenómeno real”.
Acero pegajoso
Los priones se unen fácilmente a los cables de acero, los cuales podemos usar entonces para detectar la presencia de priones, así como para infectar cerebros en los estudios de laboratorio. Collinge sugiere que la superficie de metal en el experimento del equipo de alguna forma catalizó la formación de priones.
Mientras trabajaban con una versión de la tembladera en ratones en el laboratorio de Collinge, los investigadores encontraron que algunos cables cubiertos con cerebro de ratón no infectado, pensados como controles, daban positivo. Finalmente concluyeron que no era un error o un resultado de la contaminación.
En un experimento normal, informan, los cables se colocan homogéneamente en el cerebro en cerebros de ratones no infectados y con priones de tembladera. De los 16 experimentos, 9 tenían controles que fueron positivos en priones. En total, 40 de 2268 placas de prueba fueron positivas.
Los autores tuvieron entonces la precaución de repetir el estudio en otro laboratorio que nunca antes había usado priones para su trabajo. Compraron nuevo equipo y lo enviaron directamente al lugar para evitar cualquier riesgo de contaminación. A pesar de esto, las células cerebrales sanas no infectadas seguían dado positivos para priones en proporciones bajas.
“Podemos reproducir en un sistema de laboratorio lo que se cree que está sucediendo en animales y humanos”, dice el coautor Charles Weissmann, que actualmente estudia biología de priones en Scripps Florida en Júpiter.
“Al principio era bastante difícil de creer. Pasamos años repitiendo el experimento cada vez bajo circunstancias más restrictivas”.
Crucialmente, cuando se transferían a ratones, los nuevos priones causaban enfermedades con distintas características de las producidas por los priones de tembladera normalmente usados en el laboratorio.
“Efectivamente, la histopatología asociada con los ‘priones espontáneos’ es improbable que se viera antes en nuestro laboratorio”, señala el artículo. “El distintivo patrón histopatológico inducido por los priones espontáneos excluye la contaminación del RML [Rocky Mountain Laboratory] o de otras cepas de tembladera adaptada a ratones usada por nosotros mismos como causa de estas transmisiones en ratones”.
¿Cuál es la alternativa?
Hay una explicación alternativa a la generación espontánea.
Se cree que los priones son un polímero de proteínas mal plegadas. Collinge dice que las ‘semillas’ nacientes de priones podrían estar formándose y destruyéndose en el cerebro todo el tiempo. El cable de metal podrían tener el efecto de concentrar las semillas, incrementando de este modo el ritmo al que se forman los priones.
“Lo que ahora es importante es distinguir si esta baja abundancia existe, o si el proceso induce la generación espontánea de priones”, dice Claudio Soto, experto en desórdenes neurodegenerativos de la Rama Médica de la Universidad de Texas en Galveston quien no estuvo implicado en el trabajo.
El equipo de Soto fue pionero en el método PMCA — inicialmente una forma de detectar priones, pero luego una forma potencial de generarlos. “Me parece que la posibilidad de que los tejidos normales tengan una baja abundancia de priones es una posibilidad bastante factible”, dice Soto.
Distinguir entre estas dos posibilidad es el siguiente paso clave. Si priones pre-existentes se concentran en los cables de acero, el ritmo al que esto sucede debería ser directamente proporcional a la concentración del material cerebral. Más cerebro equivale a más priones semilla. Inversamente, una generación espontánea genuina sería una función de la concentración de orden mayor, señalan los autores2.
Referencias:
1. Edgeworth, J. A. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA doi:10.1073/pnas.1004036107 (2010).
2. Eigen, M. Biophys. Chem. 10, A1-A18 (1996). | Article
Autor: Daniel Cressey
Fecha Original: 26 de julio de 2010
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