*La investigación está a cargo de Liliana Quintanar Vera, del Departamento de Química del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav).
Se sabe que metales como cobre, hierro, zinc y manganeso están involucrados en diversos procesos biológicos, por ejemplo, son cofactores de metalo-enzimas que catalizan reacciones vitales como la reducción de oxígeno durante la respiración.
Y aunque el cuerpo humano cuenta con una “maquinaria” para controlar el tráfico de estos metales, en las enfermedades degenerativas como Alzheimer, Parkinson, cataratas y diabetes tipo 2, al parecer existe un desbalance en su control que puede estar asociado al envejecimiento de otros factores, estableció Liliana Quintanar Vera, del Departamento de Química del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav).
En la enfermedad de Alzheimer son característicos los depósitos amiloides en el cerebro, cuyo componente principal es el péptido beta-amiloide, además de un conglomerado anormal (compuesto por pequeñas fibrillas entrelazadas dentro de las neuronas) de la proteína tau.
“Lo que se ha encontrado es que en estos depósitos amiloides hay altas concentraciones de cobre, hierro y zinc, lo cual nos indica que estos metales no están en donde deberían y, por tanto, no están cumpliendo sus funciones enzimáticas, pero todavía no entendemos por qué terminan unidos a estas proteínas”, expuso la especialista en el campo de la interacción entre metales de transición y las proteínas.
De esta manera, la investigadora trata de entender desde la química: cómo interactúa el cobre —metal que está presente en las enfermedades de Alzheimer, Parkinson cataratas y diabetes tipo 2— con las proteínas asociadas a estas enfermedades. Básicamente, dijo Liliana Quintanar en entrevista para la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), son tres las preguntas que guían su trabajo.
La primera de ellas es: ¿cómo el cobre se une a estas proteínas? Y para tratar de responder a esta interrogante utiliza diversas técnicas de espectroscopia que dan información acerca de cómo se ve el cobre cuándo está unido a una proteína, a qué aminoácidos se une, qué átomos tiene alrededor o cuál es su geometría.
Otra de las preguntas se refiere al impacto del cobre en la estructura de la o las proteínas involucradas en estas enfermedades, para lo cual estudia el plegamiento y la estabilidad de la proteína con y sin el metal a través de técnicas de espectroscopia.
Un aspecto más es que la mayoría de estos metales en el organismo, en especial el cobre, pueden activar oxígeno para su reducción, pero si este proceso no se completa se genera peróxido o súper óxido (que pueden causar efectos tóxicos en el organismo). Así, la tercera pregunta es si una vez que el cobre se une a determinada proteína, involucrada en alguna de las enfermedades que se nombran, se presenta una actividad redox que genera daño oxidativo. Para determinar el potencial redox de los complejos metal-proteína se recurre a estudios electroquímicos.
Con información de La Academia Mexicana de Ciencias