Investigadores de la North Carolina State University han descubierto la manera como el cobre induce disfunciones de la proteína asociada con la enfermedad de Parkinson, que conduce a la creación de las placas fibrilar que caracterizan la enfermedad. Este hallazgo tiene implicaciones tanto para el estudio de la progresión del Parkinson, así como para futuros tratamientos.
La proteína en cuestión, la alfa-sinucleína, es el principal componente de las placas fibrilares que se encuentran en pacientes con Parkinson. Los investigadores ya habían descubierto que ciertos metales, como el cobre, podría aumentar la tasa de disfunciones mediante la unión con la proteína, pero no estaban seguros del mecanismo por el cual se llevaba a cabo este enlace.
"Sabíamos que el cobre estaba interactuando con un sector determinado de la proteína, pero no teníamos un modelo de lo que estaba sucediendo en el nivel atómico", dice Frisco Rose, Ph.D. autor principal del artículo que describe la investigación.
Rosa y los colegas de Carolina del Norte Dr. Miroslav Hodak, profesor asistente de investigación de la física, y el Dr. Jerzy Bernholc, Drexel profesor de Física y Director del Centro de Alto Rendimiento de simulación, han desarrollado una serie de simulaciones de ordenador diseñadas para descubrir los escenario mas probables.
Según Hodak, "Simulamos las interacciones de los cientos de miles de átomos, que requiere varias cientos de miles de horas de CPU se ejecuta para estudiar la aparición de disfunciones y la dinámica de las estructuras parcialmente alteradas."
El número de cálculos era tan grande que Hodak y Bernholc tuvieron que idear un nuevo método para hacer posible que un ordenador pudiera procesarlos. Sólo supercomputadoras como Jaguar, la supercomputadora más poderosa de Oak Ridge National Laboratory - la más poderosa en los Estados Unidos, de hecho - fueron a la altura. Sin embargo, las simulaciones finalmente reveló la configuración de enlace más probable que deriva en una disfunción de la proteina.
Sus resultados aparecen en la edición del 14 de junio de la Naturaleza informes científicos.
How Copper Folds Protein into Parkinson's Plaques
Source: North Carolina State University