Neurocientíficos resuelven misterios sobre biomarcador líder para el Alzheimer

Neurocientíficos de la Universidad de Virginia han revelado cómo una forma tóxica de la proteína tau, conocida por formar marañas en el cerebro de las personas con enfermedad de Alzheimer y varios otros trastornos neurodegenerativos, se propaga a través del cerebro a medida que avanza la enfermedad.

La proteína tau ayuda a causar el deterioro cognitivo asociado con esas enfermedades. La investigación muestra qué provoca su acumulación y cómo daña las células nerviosas llamadas neuronas. Los científicos pueden aprovechar estos hallazgos para desarrollar nuevos tratamientos para el Alzheimer que prevengan o retrasen la aparición de los síntomas, o retrasen la progresión de la enfermedad una vez que se desarrollen los síntomas.

La nueva investigación de UVA también promueve los esfuerzos para desarrollar análisis de sangre para detectar el Alzheimer en sus etapas más tempranas, cuando, en principio, es más susceptible de tratamiento. Los investigadores descubrieron que los anticuerpos utilizados en los análisis de sangre para medir esta forma tóxica y químicamente modificada de tau, llamada «taupT217», pueden engañarse fácilmente para detectar otras proteínas, lo que compromete la precisión de la prueba. Afortunadamente, también mostraron cómo se puede evitar este problema.

La nueva investigación del Dr. George Bloom de la UVA y sus colaboradores es el examen más completo hasta ahora de dónde y cómo se acumula taupT217 en el cerebro. Los resultados brindan información vital sobre el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer y posiblemente de otras afecciones neurológicas llamadas «taupatías no relacionadas con la enfermedad de Alzheimer». Estos incluyen la enfermedad de Parkinson y la encefalopatía traumática crónica.

«Los últimos años han sido testigos de avances emocionantes en la detección temprana de la enfermedad de Alzheimer mediante la medición de la cantidad de taupT217 en la sangre o el líquido cefalorraquídeo, pero hasta ahora no se ha aprendido casi nada sobre las causas de la formación de este tipo de tau en el cerebro o cómo afecta a las neuronas». salud», dijo Bloom, de los Departamentos de Biología, Biología Celular y Neurociencia de la UVA, así como del Instituto del Cerebro de la UVA, el Centro de la Enfermedad de Alzheimer de Virginia y el Programa de Neurociencia Fundamental de la UVA.

«Saber qué provoca que taupT217 se acumule en el cerebro y cómo daña las neuronas proporciona nuevas oportunidades para la intervención terapéutica», dijo.

Comprender el alzhéimer

Tau juega un papel importante en el cerebro saludable, donde, entre otras cosas, ayuda a construir y mantener los «microtúbulos» que sirven como carreteras para transportar materiales importantes dentro de las neuronas que forman los circuitos del cerebro. Pero en las personas con Alzheimer, el tau se modifica químicamente y se deforma de manera que impide su funcionamiento normal y lo vuelve tóxico. Esto finalmente conduce a dos fenómenos que explican el deterioro cognitivo en el Alzheimer: la destrucción de los circuitos neuronales y la muerte de las neuronas.

Por qué ocurre esto solo se ha entendido parcialmente, pero la nueva investigación de UVA ofrece más respuestas. Por ejemplo, los investigadores descubrieron que podían desencadenar la acumulación de taupT217 dentro de las neuronas cultivadas al exponerlas a grupos u oligómeros de tau. Se sabe que se acumulan en el cerebro del alzhéimer y durante mucho tiempo se ha sospechado que contribuyen negativamente a la enfermedad. También descubrieron que la modificación química que convierte la tau normal en taupT217 reduce drásticamente la capacidad de la tau para adherirse a los microtúbulos, lo que a su vez puede facilitar que la tau forme oligómeros tóxicos.

«En términos de valor clínico inmediato, esperamos que nuestros hallazgos sobre el desafío de la especificidad de los anticuerpos para medir taupT217 en la sangre repercutan rápidamente en las empresas que se esfuerzan por desarrollar pruebas comercialmente disponibles para identificar a los pacientes de Alzheimer años antes de que los síntomas se vuelvan evidentes», dijo Bloom. . «Debido a que ya se ha producido un daño cerebral irreversible masivo al inicio de los síntomas, el diagnóstico temprano preciso será crucial para el desarrollo de medicamentos que combatan eficazmente el Alzheimer».

Ese es solo un ejemplo de los conocimientos prácticos generados por la investigación de UVA que beneficiarán los esfuerzos para diagnosticar y tratar mejor la enfermedad de Alzheimer.

«La enfermedad de Alzheimer refleja una ruptura multidimensional de las células cerebrales normales, por lo que no tiene nada de simple», dijo Bloom. «Sin embargo, centrar la investigación en los primeros procesos que convierten los cerebros normales en cerebros de Alzheimer ofrece la mejor esperanza para conquistar finalmente esta terrible enfermedad».

Los investigadores han publicado sus hallazgos en la revista Alzheimer y demencia. La primera autora del artículo es Binita Rajbanshi, una doctora en farmacología recién graduada. alumno. Los otros miembros del equipo eran Anuj Guruacharya, James Mandell y Bloom. Los científicos informaron que no tienen intereses financieros en el trabajo.