Entrega de Zn mediada por nanopartículas impacta la actividad de las fosfatasas de proteínas neurales

Área de la Ciencia:

• Neurociencia
• Ciencia de materiales
• Bioquímica

Sus antecedentes:

• Las nanopartículas (NP) se investigan cada vez más para el diagnóstico y tratamiento médico.
• Las nanopartículas de óxido de zinc (NP de ZnO) muestran efectos variados en la salud cerebral, y algunos estudios sugieren neuroprotección y otros indican neurotoxicidad.
• Investigaciones previas indicaron efectos beneficiosos de los cationes de zinc (Zn) en modelos de enfermedad de Alzheimer (EA).

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto de las NP de ZnO en la agregación de proteínas.
• Explorar la influencia de las NP de ZnO en la fosforilación de proteínas en la patología de la enfermedad de Alzheimer (EA).
• Evaluar las NP de ZnO como un posible sistema de administración de zinc (Zn) en aplicaciones neurológicas.

Principales métodos:

• Se utilizaron cultivos de células neuronales para evaluar los efectos de las NP de ZnO.
• Se midieron los niveles de agregación de proteínas en respuesta al tratamiento con NP de ZnO.
• Se analizaron los eventos de fosforilación de proteínas, incluidos aquellos relacionados con tau y la proteína precursora amiloide (APP).

Principales resultados:

• El tratamiento con NP de ZnO condujo a una reducción de la agregación de proteínas dentro de las células neuronales.
• Sin embargo, las NP de ZnO disminuyeron la actividad de las proteínas fosfatasas PP1 y PP2A.
• Esta inhibición de la fosfatasa potencialmente aumentó la fosforilación de tau y APP, sellos distintivos de la EA.

Conclusiones:

• Si bien las NP de ZnO pueden reducir la agregación de proteínas, pueden inducir cambios moleculares perjudiciales relevantes para la EA.
• El uso de NP como sistema de administración de zinc (Zn) presenta un efecto de doble filo en los procesos celulares.
• Es necesario un enfoque integral para comprender los impactos multifacéticos de las NP en los sistemas biológicos.