Un estudio de la Universidad de JOHNS HOPKINS descubrió en un estudio reciente que el gas de los huevos podridos podría proteger contra el Alzheimer.
Típicamente caracterizado como venenoso, corrosivo y con olor a huevo podrido, la reputación del sulfuro de hidrógeno pronto puede tener un cambio de cara gracias a los investigadores de Johns Hopkins Medicine.
En experimentos realizados en ratones, los investigadores han demostrado que el gas de los huevos podridos, conocido por maloliente, puede ayudar a proteger las células cerebrales envejecidas contra la enfermedad de Alzheimer.
El descubrimiento de las reacciones bioquímicas que lo hacen posible abre las puertas al desarrollo de nuevos fármacos para combatir las enfermedades neurodegenerativas.
Los resultados del estudio se publicaron en la edición del 11 de enero.
“Nuestros nuevos datos vinculan firmemente el envejecimiento, la neurodegeneración y la señalización celular mediante el uso de sulfuro de hidrógeno y otras moléculas gaseosas dentro de la célula”.
Bindu Paul, M.Sc., Ph.D., instructor de investigación de la facultad en neurociencia en el Departamento de Neurociencia Solomon H. Snyder en la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins
El cuerpo humano crea naturalmente pequeñas cantidades de sulfuro de hidrógeno para ayudar a regular las funciones de todo el cuerpo, desde el metabolismo celular hasta la dilatación de los vasos sanguíneos.
El campo de la gasotransmisión, en rápido crecimiento, muestra que los gases son moléculas mensajeras celulares importantes, con especial importancia en el cerebro.
Sin embargo, a diferencia de los neurotransmisores convencionales, los gases no pueden almacenarse en las vesículas. Por lo tanto, los gases actúan a través de mecanismos muy diferentes para facilitar rápidamente la mensajería celular.
En el caso del sulfuro de hidrógeno, esto implica la modificación de las proteínas objetivo mediante un proceso llamado sulfhidratación química, que modula su actividad, dice Solomon Snyder, D.Phil., D.Sc., M.D., profesor de neurociencia en la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins y autor co-responsable del estudio.
Los estudios que utilizan un nuevo método han demostrado que los niveles de sulfhidratación en el cerebro disminuyen con la edad, una tendencia que se amplifica en los pacientes con la enfermedad de Alzheimer.
“Aquí, usando el mismo método, ahora confirmamos una disminución de la sulfhidratación en el cerebro de la EA”,
Milos Filipovic, Ph.D., investigador principal del Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften – ISAS.
Para la investigación actual, los científicos de Johns Hopkins Medicine estudiaron ratones diseñados genéticamente para imitar la enfermedad de Alzheimer humana.
Inyectaron a los ratones un compuesto portador de sulfuro de hidrógeno llamado NaGYY, desarrollado por sus colaboradores en la Universidad de Exeter en el Reino Unido, que libera lentamente las moléculas de sulfuro de hidrógeno del pasajero mientras viaja por el cuerpo.
Los investigadores luego probaron los ratones para detectar cambios en la memoria y en la función motora durante un período de 12 semanas.
Resultados de las pruebas con gas de los huevos podridos
Las pruebas de comportamiento en los ratones mostraron que el sulfuro de hidrógeno (gas de los huevos podridos) mejoró la función cognitiva y motora en un 50% en comparación con los ratones que no recibieron las inyecciones de NaGYY.
Los ratones tratados fueron capaces de recordar mejor la ubicación de las salidas de la plataforma y parecían más activos físicamente que sus homólogos no tratados con la enfermedad de Alzheimer simulada.
Los resultados mostraron que los resultados de comportamiento de la enfermedad de Alzheimer podían ser revertidos mediante la introducción de sulfuro de hidrógeno, pero los investigadores querían investigar cómo el cerebro reaccionaba químicamente a la molécula gaseosa.
Una serie de experimentos bioquímicos reveló un cambio en una enzima común llamada glicógeno sintasa β (GSK3β).
En presencia de niveles saludables de sulfuro de hidrógeno, GSK3β actúa típicamente como una molécula de señalización, añadiendo marcadores químicos a otras proteínas y alterando su función. Sin embargo, los investigadores observaron que, en ausencia de sulfuro de hidrógeno, GSK3β se sobreatracta a otra proteína del cerebro llamada Tau.
Cuando GSK3β interactúa con Tau, ésta se transforma en una forma que se enreda y se agrupa dentro de las células nerviosas. A medida que Tau se aglomera, las proteínas enredadas bloquean la comunicación entre los nervios, causando eventualmente su muerte. Esto lleva al deterioro y eventual pérdida de la cognición, la memoria y la función motora que es característica de la enfermedad de Alzheimer.
“Entender la cascada de eventos es importante para diseñar terapias que puedan bloquear esta interacción como lo hace el sulfuro de hidrógeno”.
Daniel Giovinazzo, estudiante de doctorado y doctorado, el primer autor del estudio.
Hasta hace poco, los investigadores carecían de las herramientas farmacológicas para imitar la forma en que el cuerpo produce lentamente pequeñas cantidades de sulfuro de hidrógeno dentro de las células. “El compuesto utilizado en este estudio hace precisamente eso y demuestra que corrigiendo los niveles cerebrales de sulfuro de hidrógeno, podríamos revertir con éxito algunos aspectos de la enfermedad de Alzheimer”, dice el colaborador del estudio Matt Whiteman, Ph.D., profesor de terapéutica experimental en la Escuela de Medicina de la Universidad de Exeter.
El equipo de Medicina de Johns Hopkins y sus colaboradores internacionales planean continuar estudiando cómo los grupos de azufre interactúan con GSK3β y otras proteínas implicadas en la patogénesis de la enfermedad de Alzheimer en otros sistemas celulares y orgánicos. El equipo también planea probar nuevas moléculas de entrega de sulfuro de hidrógeno como parte de su empresa en curso.
Enlaces de interés: Hopkins Medicine | Estudio completo sobre El gas de los huevos podridos realizado por la Universidad John Hopkins.
