Les plantes expliquen com desfer-se de proteïnes que poden provocar Alzheimer

Saber com les plantes es desfan de proteïnes mal plegades, podria ajudar a comprendre millor malalties neurodegeneratives humanes com l'Alzheimer, el Parkinson o l'esclerosi lateral amiotròfica?

La pregunta, de moment, queda a l'aire, però el que síque s'ha fet és un pas endavant per saber com les plantes eliminen proteïnes defectuoses que podrien crear-les problemes metabòlics greus i, entre altres coses, perjudicar els conreus. Un equip de científics liderat per Manuel Rodríguez-Concepción, investigador del CSIC al Centre de Recerca en Agrigenòmica (CRAG), ha publicat l'estudi a la revista PLOS Genetics.

Per exercir la seva funció biològica, les proteïnes s'han de plegar de la forma correcta. Malalties humanes del sistema nerviós com l'Alzheimer, el Parkinson, l'esclerosi lateral amiotròfica (ELA) o la corea de Huntington estan associades al fet que les cèl·lules nervioses perden la seva capacitat per plegar correctament les seves proteïnes. Això fa que s'agrupin formant "grumolls" de proteïna que acaben generant la mort de les cèl·lules.

En les plantes també es fa aquest plegament incorrecte, afavorit per situacions d'estrès, com un augment sobtat de la temperatura. Un dels llocs on un plegament incorrecte pot tenir efectes negatius més amplis són els cloroplasts, els compartiments cel·lulars on té lloc la fotosíntesi, que permet a les plantes produir energia i nutrients a partir de la llum solar.

Els científics han demostrat que en condicions normals els cloroplasts es desfan d'aquestes proteïnes defectuoses degradant-les mitjançant una maquinària molecular anomenada proteasa Clp.

Tot i això, quan la quantitat de proteïnes agregades supera la capacitat de la proteasa Clp per eliminar-les, els cloroplasts envien un senyal d'auxili al nucli de la cèl·lula, per activar la producció d'unes proteïnes reparadores anomenades xaperones. Les xaperones són transportades als cloroplasts per desfer els "grumolls" de proteïna i desplegar les proteïnes perquè tornin a fer el procés correctament.

Investigant amb la planta Arabidopsis thaliana, els científics han descobert un gen clau -l'HsfA2- per activar la síntesi de xaperones i així rescatar la cèl·lula dels efectes tòxics causats per les acumulacions de proteïnes mal plegades. Es tracta d'un gen "interruptor" que també s'activa quan un cop de calor provoca problemes de plegament de proteïnes a altres compartiments cel·lulars.

Aquests mecanismes són similars als que funcionen en les cèl·lules nervioses humanes. Per això, la recerca també podria ajudar a entendre millor com s'inicien, es propaguen i s'agreugen les malalties del sistema nerviós associades a un plegament incorrecte de proteïnes. Tal com diu Rodríguez-Concepción:

"La investigació bàsica, és a dir, aquella que aborda els processos del funcionament bàsic dels éssers vius, constitueix la base sobre la qual es construeix la investigació aplicada."

De moment, la recerca servirà per saber com responen les plantes quan algunes de les seves proteïnes perden la seva estructura i funció originals i es converteixen en potencialment perilloses. Segons els investigadors, això és fonamental per aconseguir una millor adaptació dels cultius a condicions ambientals adverses, com ara les que es deriven del canvi climàtic.

I, a la llarga, potser algun dia aquestes investigacions amb plantes es traduiran en mètodes per corregir en humans el plegament erroni de les proteïnes i així fer front a les malalties degeneratives que se'n deriven.