Los científicos que identificaron recientemente el comienzo molecular de la enfermedad de Alzheimer han utilizado ese hallazgo para determinar que debería ser posible predecir qué tipo de demencia se desarrollará con el tiempo, una forma de medicina personalizada para enfermedades neurodegenerativas.
Un nuevo estudio de UT Southwestern muestra que las proteínas tau tóxicas individuales que se unen y propagan la degeneración en el cerebro de los pacientes con demencia tienen diferentes formas. Los pliegues de estas moléculas contienen información que podría ayudar a diagnosticar, y quizás algún día tratar,neurodegeneración en sus primeras etapas.
El hallazgo proviene de un equipo de científicos designados este mes para una red de colaboradores internacionales recientemente creada centrada en mejorar el tratamiento de los trastornos neurodegenerativos. Financiado por la Iniciativa Chan Zuckerberg, el grupo de UT Southwestern tiene la tarea de utilizar sus recientes descubrimientos de la tauproteína para desarrollar herramientas de diagnóstico clínico.
"Nuestra comprensión ampliada de la estructura de la proteína tau cambia la forma en que pensamos sobre la detección y el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer y las demencias relacionadas", dijo el Dr. Marc Diamond, director del Centro de Alzheimer y Enfermedades Neurodegenerativas de UT Southwestern. "El siguiente paso es traducireste conocimiento en pruebas clínicas simples que los médicos usarán para diagnosticar y eventualmente detener el proceso de neurodegeneración en sus etapas más tempranas ".
El nuevo estudio del Dr. Diamond amplía la investigación publicada en julio en su laboratorio que documentó una "génesis" estructural de la enfermedad de Alzheimer: la base de cómo una proteína tau saludable cambia de forma y luego es capaz de ensamblarse con otras moléculas tau para matarcélulas del cerebro.
El último estudio publicado en eLife muestra que las moléculas de tau individuales dañinas toman diferentes formas y cada una se correlaciona con un tipo distinto de ensamblaje más grande que se formará y se auto-replicará en todo el cerebro. El laboratorio del Dr. Diamond ya estableció en un estudio de 2016 que la estructura de ensamblajes de tau más grandes determinaqué tipo de demencia ocurrirá, qué regiones del cerebro se verán afectadas y qué tan rápido se propagará la enfermedad. Pero se desconocía qué especificaba estas estructuras más grandes. La nueva investigación revela cómo una sola molécula de tau que cambia de forma al comienzo deel proceso de la enfermedad contiene la información que determina la configuración de los conjuntos tóxicos más grandes. Este hallazgo sugiere que la caracterización de la conformación de moléculas de tau individuales podría predecir qué enfermedad incipiente está ocurriendo: Alzheimer u otros tipos de demencia.
Los científicos hicieron estos descubrimientos extrayendo proteína tau de células cultivadas y cerebros humanos, aislándolas como moléculas individuales y determinando qué tipos de conjuntos patológicos producirían posteriormente en células y ratones. Determinaron que, contrariamente a las ideas anteriores, una sola molécula de tau, en lugar de carecer de una estructura definible, de hecho tiene múltiples estructuras estables, cada una de las cuales determina qué tipo de ensamblaje patológico posterior formará.
El equipo del Dr. Diamond está tratando de traducir estos hallazgos en pruebas clínicas que examinan la sangre o el líquido cefalorraquídeo de un paciente para detectar los primeros signos biológicos de la tau anormal, antes de que los síntomas de pérdida de memoria y deterioro cognitivo se hagan evidentes. Su laboratorio también estrabajando para desarrollar tratamientos para estabilizar las moléculas tau que cambian de forma, evitar que se ensamblen o promover su eliminación del cerebro.
Una prueba de diagnóstico será especialmente importante una vez que se establezcan tratamientos efectivos para tratar varias formas de demencia, dijo.
"Probablemente sea demasiado tarde una vez que se manifiesten los efectos de la neurodegeneración", dijo el Dr. Diamond, un destacado experto en demencia al que se le atribuye la determinación de que la tau actúa como un prión, una proteína infecciosa que se puede autorreplicar.poder diagnosticar el proceso de forma precoz y conocer el tipo específico de neurodegeneración que se está produciendo, porque esa es la mejor oportunidad que tenemos para intervenir con un tratamiento personalizado, muy análogo a cómo usamos actualmente la genotipificación tumoral para diagnosticar y tratar mejor el cáncer."
El Dr. Diamond dirige un equipo de tres personas en UT Southwestern seleccionado por la Iniciativa Chan Zuckerberg para unirse a su nueva Neurodegeneration Challenge Network, que reúne a científicos experimentales de diversos campos de investigación para comprender las causas subyacentes de los trastornos neurodegenerativos. UT SouthwesternEl grupo se encuentra entre los nueve equipos en todo el país que reciben más de $ 1 millón cada uno para promover su investigación.
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Materiales proporcionado por UT Southwestern Medical Center . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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