EFECTO DELA OXIDACIÓN CATALIZADA POR COBRE EN LA AGREGACIÓN PATOLÓGICA DE LA PROTEÍNA TAU Y SU IMPLICANCIA EN LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER

Ávila, César Luis (dir.); Sequeira, Sabrina. IMMCA (Instituto de Investigación en Medicina Molecular y Celular Aplicada)

Objetivo:
El Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa caracterizada por la formación de agregados amiloides de la proteína tau y el péptido β-amiloide. Si bien las causas de dicha enfermedad no han sido aún esclarecidas, hay evidencias que indican que el estrés oxidativo y concentraciones anormales de metales juegan un rol muy importante. En particular, concentraciones patológicas de cobre se han encontrado en pacientes con Alzheimer y hay evidencias que indican que el cobre es capaz de unirse a un pequeño fragmento de la proteína tau induciendo su agregación. En este contexto, decidimos estudiar el efecto del cobre y el peróxido de hidrógeno en la estructura de la proteína tau.

Metodología de trabajo:
La proteína tau fue incubada en presencia de cobre y peróxido de hidrógeno y en ausencia de DTT, un agente antioxidante usualmente usado para conservar la proteína. A modo de control se incubó la proteína en presencia y ausencia de DTT. Todas las muestras fueron incubadas a 37ºCcon agitación durante 5 días y se tomaron alícuotas a diferentes tiempos. Paravisualizar la formación de entrecruzamientos entre residuos de tirosina en la proteína (puentes ditirosilo) las muestras se analizaron por espectroscopía de florescencia. Para verificar si la proteína sufre un proceso de degradación o agregación las muestras fueron analizadas por electroforesis en condicionesdesnaturalizantes.

Resultados sobresalientes:
En presencia de cobre y peróxido de hidrógeno, y en ausencia de DTT, la proteína tau se oxida llevando a la formación de puentes ditirosilos, lo que se evidencia por un aumento en la intensidad de fluorescencia a 410 nm. No sucede lo mismo en ausencia y presencia de DTT.Tanto en ausencia de DTT, como en presencia de peróxido de hidrógeno y cobre se observó una atenuación de la banda de la proteínaen un gel desnaturalizante, siendo más rápido para tau en presencia de peróxido de hidrógeno y cobre. Por otro lado, la banda de la proteína tau en presencia de DTT se mantiene estable durante el tiempo de incubación.

Conclusión/es:
En condiciones no-reductoras (ausencia de DTT) la proteína tau sufre un proceso de oxidación que podría llevar a la formación de agregados, pero que no pueden observarse en un gel desnaturalizante. En presencia de peróxido de hidrógeno y cobre esta agregación podría deberse a la formación de entrecruzamientos entre los residuos de tirosina de la proteína.
Es necesario confirmar la formación de agregados en la proteína y analizar la naturaleza de los mismos mediante otras técnicas como microscopía electrónica, dispersión de la luz o el uso de sondas en espectroscopía de fluorescencia que revelen la formación de agregados amiloides.