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La vitronectina podría desbloquear la pérdida de visión relacionada con la edad

Eurekalert · 13 septiembre 2022

Una investigación dirigida por Francesca Marassi, de Sanford Burnham Prebys (Estados Unidos), está ayudando a revelar los secretos moleculares de la degeneración macular, que causa casi el 90% de la pérdida de visión relacionada con la edad.

El estudio, publicado en el Biophysical Journal, describe la estructura flexible de una proteína sanguínea clave implicada en la degeneración macular y otras enfermedades relacionadas con la edad, como el Alzheimer y la aterosclerosis.

"Las proteínas de la sangre están sometidas a una presión constante y cambiante debido a las diferentes formas en que la sangre fluye por el cuerpo -explica Marassi-. Por ejemplo, la sangre fluye más lentamente a través de los pequeños vasos sanguíneos de los ojos en comparación con las grandes arterias que rodean el corazón. Las proteínas de la sangre tienen que ser capaces de responder a estos cambios, y este estudio nos proporciona verdades fundamentales sobre cómo se adaptan a su entorno, lo que es fundamental para dirigir esas proteínas a futuros tratamientos".

Los investigadores se centraron en la vitronectina, una de las proteínas más abundantes en la sangre. Además de circular en altas concentraciones, se encuentra en el andamiaje entre las células y es también un componente importante del colesterol.

La vitronectina es un elemento clave en muchas enfermedades relacionadas con la edad, pero para el equipo de Marassi el objetivo más prometedor es la degeneración macular asociada a la edad (DMAE).

"Esta proteína es un objetivo importante para la DMAE porque se acumula en la parte posterior del ojo, provocando la pérdida de visión. Depósitos similares aparecen en el cerebro en la enfermedad de Alzheimer y en las arterias en la aterosclerosis –comenta-. Queremos entender por qué ocurre esto y aprovechar este conocimiento para desarrollar nuevos tratamientos".

Para abordar esta cuestión, los investigadores estaban interesados en saber cómo la proteína cambia su estructura a diferentes temperaturas y bajo distintos niveles de presión, aproximándose a lo que ocurre en el cuerpo humano.

"Determinar la estructura de una proteína es la parte más importante para determinar su función", añade Marassi. Mediante un detallado análisis bioquímico, descubrieron que la proteína puede cambiar sutilmente su forma bajo presión. Estos cambios hacen que se una más fácilmente a los iones de calcio de la sangre, lo que, según los investigadores, conduce a la acumulación de depósitos de placa calcificada característicos de la DMAE y otras enfermedades relacionadas con la edad.

"Se trata de una modificación muy sutil de la estructura molecular, pero tiene un gran impacto en el funcionamiento de la proteína", afirma Marassi. "Cuanto más conozcamos la proteína a nivel estructural y mecánico, más posibilidades tendremos de dirigirnos con éxito a ella con tratamientos".

Estos conocimientos estructurales agilizarán el desarrollo de tratamientos para la degeneración macular, ya que permitirán a los investigadores y a sus socios de la industria biotecnológica diseñar anticuerpos a medida que bloqueen selectivamente la unión del calcio a la proteína sin alterar sus otras funciones importantes en el organismo.

"Llevará algún tiempo convertirlo en un tratamiento clínico, pero esperamos tener un anticuerpo que funcione como tratamiento potencial dentro de unos años -concluye Marassi-. Y como esta proteína es tan abundante en la sangre, puede haber otras aplicaciones interesantes para este nuevo conocimiento que aún desconocemos".

Referencia: Biophys J. 2022;S0006-3495(22)00726-3. doi:10.1016/j.bpj.2022.08.044

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