Una proteína puede decidir si la química del cerebro cura o daña

El triptófano hace mucho más que ayudarnos a dormir: impulsa la química cerebral, la producción de energía y los neurotransmisores que regulan el estado de ánimo. Pero a medida que el cerebro envejece o desarrolla una enfermedad neurológica, este delicado sistema se deteriora, impulsando el triptófano hacia subproductos dañinos relacionados con la pérdida de memoria, los cambios de humor y los problemas de sueño.

 

El triptófano es ampliamente conocido por su relación con el sueño, pero su importancia va mucho más allá. Los compuestos que produce ayudan a formar proteínas, generar energía celular (NAD+) y crear sustancias químicas cerebrales esenciales como la serotonina y la melatonina. En conjunto, estos procesos favorecen el estado de ánimo, el aprendizaje y unos patrones de sueño saludables.

A medida que el cerebro envejece o desarrolla una enfermedad neurológica, este sistema comienza a deteriorarse. Los científicos han observado repetidamente alteraciones en el procesamiento del triptófano en cerebros envejecidos, con efectos aún más intensos en trastornos neurodegenerativos y psiquiátricos. Estos cambios se relacionan con un empeoramiento del estado de ánimo, dificultades de aprendizaje y alteraciones del sueño. Sin embargo, hasta ahora, los investigadores desconocían qué causaba inicialmente que el cerebro modificara su forma de utilizar el triptófano.

SIRT6 identificado como un regulador clave de la química cerebral

La profesora Debra Toiber y su equipo de investigación de la Universidad Ben-Gurión del Néguev han descubierto una explicación biológica clara. Su trabajo señala la pérdida de una proteína relacionada con la longevidad, llamada Sirtuina 6 (SIRT6), como el factor determinante de este desequilibrio metabólico.

Mediante experimentos en células, Drosophila (mosca) y modelos murinos, los investigadores demostraron que SIRT6 desempeña un papel activo en el control de la expresión génica (p. ej., TDO2, AANAT). Cuando los niveles de SIRT6 disminuyen, este control se pierde. Como resultado, el triptófano se redirige hacia la vía quinurénica, que produce compuestos neurotóxicos, mientras que la producción de neurotransmisores protectores como la serotonina y la melatonina disminuye.

Evidencia publicada y un efecto reversible

Los hallazgos fueron publicados recientemente en Nature Communications .

Cabe destacar que los investigadores también descubrieron que el daño causado por este cambio no es permanente. En un modelo de mosca con SIRT6 inactivado, el bloqueo de la enzima TDO2 condujo a una mejora significativa de los problemas de movimiento y redujo la formación de vacuolas, signos de daño en el tejido cerebral. Estos resultados sugieren que podría existir una ventana significativa para la intervención terapéutica.

«Nuestra investigación posiciona a SIRT6 como un objetivo farmacológico crítico y de vanguardia para combatir la patología neurodegenerativa», afirma el profesor Toiber.

Referencia

Shai Kaluski-Kopatch, Daniel Stein, Alfredo Garcia Venzor, Ana Margarida Ferreira Campos, Melanie Planque, Bareket Goldstein, Estefanía De Allende-Becerra, Dmitrii Smirnov, Adam Zaretsky, Ekaterina Eremenko, Miguel Portillo, Monica Einav, Alena Bruce Krejci, Uri Abdu, Ekaterina Khrameeva, Daniel Gitler, Sarah-Maria Fendt, Debra Toiber. Histone deacetylase SIRT6 regulates tryptophan catabolism and prevents metabolite imbalance associated with neurodegeneration. Nature Communications, 2025; 17 (1) DOI: 10.1038/s41467-025-67021-y

Contact Us