Conexiones entre enzimas y enfermedades neurodegenerativas

Nuestras proteínas son las principales responsables de regular el funcionamiento de nuestras células. En determinadas situaciones, estas proteínas experimentan modificaciones para poder enfrentarse a determinadas situaciones de manera rápida, eficaz y reversible. Una de estas modificaciones es la sumoilación, que consiste en acoplar SUMO, un pequeño fragmento proteico a las proteínas diana.

La sumoilación es muy importante para proteger y regular el funcionamiento de la maquinaria proteica en situaciones de estrés, por ejemplo, cuando se produce un infarto cerebral, para permitir la rápida proliferación celular o para ayudar en los procesos de la reparación de daños en el ADN, entre otros. De hecho, muchos tumores dependen enormemente de la sumoilación para mantener su inmortalidad y multiplicarse indefinidamente y por ello, distintos fármacos que inhiben la maquinaria de sumoilación están siendo evaluados para tratamientos contra tumores muy agresivos como el cáncer de páncreas y distintos tipos de linfomas.

Hasta ahora, se sabía qué proteínas eran susceptibles de experimentar la sumoilación en un momento dado y muchas de las distintas enzimas que eran capaces de realizar esta modificación. Sin embargo, no se sabía cuáles eran las proteínas que cada una de estas enzimas podían sumoilar, o por cuáles enzimas podía ser sumoilada cada proteína.

Un nuevo estudio abre un camino que puede conducir a encontrar esos datos.

El estudio lo ha realizado el grupo de investigación en Señalización y proteómica por ubiquitina y similares de la Universidad de Sevilla en CABIMER (Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa) en España, dirigido por Román González Prieto, con la colaboración de científicos de las Universidades de Leiden y Ámsterdam en los Países Bajos, el instituto Max Planck de Alemania y el ETH de Zúrich en Suiza.

El equipo que ha llevado a cabo la investigación. (Foto: Universidad de Sevilla)

En este trabajo, el equipo de investigación, encabezado por Daniel Salas-Lloret, del Centro Médico de la Universidad de Leiden, preparó unas trampas especiales que les permitieron resolver el misterio de qué proteínas son sumoiladas por qué enzimas.

Los datos obtenidos permiten, por vez primera, hallar conexiones hasta ahora desconocidas entre la desrregulación de estas enzimas y el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas como el Mal de Parkinson, la resistencia de ciertos tumores a tratamientos de quimioterapia, o el control de la expresión de los genes durante el desarrollo embrionario, entre otros.

El estudio se titula “SUMO-activated target traps (SATTs) enable the identification of a comprehensive E3-specific SUMO proteome”. Y se ha publicado en la revista académica Science Advances. (Fuente: Universidad de Sevilla)