Una pequeña proteína involucrada en la neurodegeneración que conduce a la enfermedad de Parkinson también impulsa un tipo de cáncer de piel conocido como melanoma, según descubre una nueva investigación dirigida por Oregon Health & Science University.
El estudio, publicado hoy en la revista Science Advances, sugiere nuevas vías para el desarrollo de fármacos para reducir el riesgo de desarrollar tanto Parkinson como cáncer de piel al centrarse en la función de la proteína alfa sinucleína, que parece tener un papel fundamental en la regulación de las funciones celulares.
“El desarrollo de medicamentos dirigidos a la alfa sinucleína puede ser útil en ambas enfermedades”, dijo el autor principal el Dr. Vivek Unni, Ph.D., profesor asociado de neurología de la School of Medicine de OHSU.
El hallazgo se basa en un descubrimiento anterior de Unni y colegas publicado en 2019 que encontró que la alfa sinucleína ayuda a realizar una función crítica al reparar roturas de doble cadena en el ADN de las células cerebrales conocidas como neuronas. Creen que esta función es crucial para prevenir la muerte celular, que ocurre cuando la alfa sinucleína sale del núcleo de la célula y en su lugar forma grupos conocidos como cuerpos de Lewy en el Parkinson y la demencia por cuerpos de Lewy.
El nuevo estudio realizado en células de melanoma y dirigido por la Dra. Moriah Arnold, Ph.D. y estudiante de doctorado de OHSU, encuentra el efecto opuesto con respecto al melanoma.
En el melanoma, los investigadores descubrieron que la alfa sinucleína hace demasiado bien su trabajo permitiendo que las células proliferen sin control como cáncer.
“Las células de la piel crecen, mueren y son reemplazadas constantemente. “Eso es normal”, dijo Unni. “El problema surge cuando las células que deberían morir no lo hacen”.
Los investigadores descubrieron que la alfa sinucleína en los melanomas no parece abandonar el núcleo y agregarse como lo hace con las neuronas en el Parkinson. Más bien, ocurre lo contrario. Aumentan en el núcleo y desempeñan muy bien su función dentro del nucléolo del núcleo de cada célula de melanoma: identificar roturas de doble cadena en el ADN y luego reclutar un tipo diferente de proteína, conocida como 53BP1, para repararlas.
Esto puede provocar una replicación celular descontrolada: cáncer.
Contrariamente a la intuición, dijo Unni, un aumento similar en la alfasinucleína conduce a la muerte celular en el Parkinson. ¿Por qué? En las neuronas, a diferencia de las células de la piel, una sobreabundancia de alfa sinucleína parece sacarlas del núcleo de la célula y formar grupúsculos en el citoplasma que rodea al núcleo, dijo Unni. Esto, a su vez, conduce a la muerte celular.
“Una neurona tiene que vivir toda la vida de una persona”, afirmó Unni. “Cuando la alfa sinucleína alcanza un punto crítico de abundancia, ya no puede realizar su función normal y la neurona muere”.
El estudio sugiere que podría ser posible desarrollar un fármaco que reduzca el nivel de alfa sinucleína o modular su función para tratar el melanoma, aseveró. Como alternativa, dijo que su investigación ahora está explorando otras vías para impulsar el reclutamiento de la proteína de unión 53BP1 para reemplazar la función de la alfa sinucleína como un posible tratamiento para el Parkinson.
“Esto proporciona un marco para comprender el vínculo entre [la enfermedad de Parkinson] y el melanoma, y ofrece posibles objetivos terapéuticos en el melanoma que se centran en reducir la reparación de la rotura de doble cadena del nucléolo mediada por aSyn”, concluyen los autores.
La investigación fue financiada por el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento, el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares y el Centro Nacional del Cáncer de los Institutos Nacionales de Salud, subvenciones F30AG082406, R01NS102227, P30NS061800 y P30CA065823; la subvencion R302-A17506 de la Sociedad Danesa del Cáncer; la Alianza de Investigación del Melanoma, la Fundación Michael J. Fox, la Fundación Kuni; una subvención del Premio de Investigación para Estudiantes de Medicina de la Fundación de Investigación del Melanoma; y un premio de doctorado para el alivio del COVID del Knight Cancer Institute de OHSU.