La proteína IRP1 sería la pieza clave que explicaría la disfunción mitocondrial, una de las causas de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer. En sus observaciones, la investigadora Pamela Urrutia ha podido detectar que existen moléculas que son capaces de romper el ciclo tóxico al interior de la célula.
La doctora Pamela Urrutia, docente investigadora de la Universidad San Sebastián especializada en neurociencia, lleva cerca de 10 años buscando relaciones, patrones y conexiones entre los distintos factores que influyen en el desarrollo de las enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer o el Parkinson.
En el año 2013, por ejemplo, publicó un inédito trabajo de investigación en el Journal of Neurochemistry sobre la relación entre la homeostasis del hierro (regulación de los niveles de hierro en las células) con la neuroinflamación.
“Hasta ese momento, estos eventos que son clave en el desarrollo y la progresión de enfermedades neurodegenerativas se estudiaban por separado, pero con esta investigación pude abrir una nueva línea de investigación al estudiar la relación e inter-relaciones entre estos procesos”, dice. El trabajo fue muy bien recibido al interior de la comunidad científica, y desde entonces, ha sido citado en alrededor de 300 oportunidades.
Pamela Urrutia es Ingeniera en Biotecnología Molecular y Doctora en Ciencias mención Biología Molecular, Celular y Neurociencias de la Universidad de Chile. Actualmente es docente de la carrera de Tecnología Médica e investigadora de la Facultad de Medicina y Ciencia de la Universidad San Sebastián.
Con gran experiencia en el campo de la docencia y la investigación (trabajó con el prestigioso académico francés Etienne Hirch en el Paris Brain Institute del Hospital Pitié-Salpêtrière de París), la doctora Urrutia se encuentra abriendo nuevos campos -“armando el puzzle”, en sus palabras- en el área de las enfermedades neurodegenerativas.
Su proyecto
Investigaciones anteriores han determinado que existen cuatro procesos claves que participan en el desarrollo y/o progresión de las enfermedades neurodegenerativas: neuroinflamación, estrés oxidativo, alteración de la proteostasis y disfunción mitocondrial.
Pues bien, en el año 2020, la doctora Urrutia dio inicio al trabajo de investigación Fondecyt “Neuronal iron homeostasis maintenance under oxidative/nitrosative stress” / “Mantenimiento de la homeostasis del hierro neuronal bajo estrés oxidativo/nitrosativo”, con el cual pretende establecer el rol de la proteína llamada IRP1 en la disfunción mitocondrial durante el estrés oxidativo.
La mitocondria es una estructura presente en todas las células y es la responsable de sostener todas sus funciones vitales. Para hacerlo, utiliza hierro como materia prima y gracias a él, las células pueden transferir electrones y de esta manera catalizar reacciones químicas que le permiten mantenerla con vida.
Sin embargo, cuando la célula recibe un exceso de hierro, la mitocondria (y por extensión, la célula), se daña. Este fenómeno se llama disfunción mitocondrial y cuando ocurre en las neuronas, desencadena procesos que llevan a enfermedades como, por ejemplo, el Alzheimer o el Parkinson. “Cuando la mitocondria deja de funcionar adecuadamente, de alguna manera pide más hierro para funcionar, pero al acumularse hierro en la célula, la termina dañando y matando”, dice.
En concreto, una de las piezas del puzzle de la doctora Urrutia sería la acción de una proteína específica, llamada IRP1, la cual sería clave en este proceso de deterioro, y para ello está analizando la actuación de esta proteína en la homeostasis del hierro. “Esta proteína sería la conectora entre la homeostasis del hierro (el equilibrio de hierro al interior de la célula) y la disfunción mitocondrial”, dice la académica.
En sus observaciones, ha podido detectar que existen moléculas que son capaces de romper el ciclo tóxico al interior de la mitocondria y de mantener el equilibrio de la homeostasis. Una de ellas, la plioglitazona, se utiliza en el tratamiento de la diabetes y hay estudios que muestran que en Parkinson ha dado buenos resultados. “Mi idea es probar que esa molécula, actuando a ese nivel, puede ser una alternativa de terapia”, complementa.
