Una nueva forma de proteína de Alzheimer que se encuentra en el líquido cefalorraquídeo indica la etapa de la enfermedad

EP | 09/12/2020

Un "mapa de calor" del cerebro de una persona con demencia leve de Alzheimer. - TAMMIE BENZINGER/KNIGHT ADRC

Una forma novedosa de una proteína de Alzheimer que se encuentra en el líquido que rodea el cerebro y la médula espinal indica en qué etapa de la enfermedad se encuentra una persona y rastrea los ovillos de proteína tau en el cerebro, según un estudio de investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington, que publican en la revista 'Brain'.

Se cree que los ovillos de Tau son tóxicos para las neuronas y su propagación a través del cerebro predice la muerte del tejido cerebral y el deterioro cognitivo. Los enredos aparecen cuando la etapa temprana y asintomática de la enfermedad de Alzheimer se convierte en la etapa sintomática.

El descubrimiento de la llamada región de unión a microtúbulos tau (MTBR tau) en el líquido cefalorraquídeo podría conducir a una forma de diagnosticar a las personas en las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer, antes de que presenten síntomas o cuando sus síntomas aún son leves y fácilmente diagnosticados erróneamente.

También podría acelerar los esfuerzos para encontrar tratamientos para la devastadora enfermedad, al proporcionar una forma relativamente sencilla de evaluar si un tratamiento experimental ralentiza o detiene la propagación de ovillos tóxicos.

"Este biomarcador de líquido tau MTBR mide la tau que forma los ovillos y puede confirmar la etapa de la enfermedad de Alzheimer al indicar cuánta patología de tau hay en el cerebro de los pacientes con enfermedad de Alzheimer", apunta el autor principal, Randall J. Bateman, el profesor de Neurología.

Bateman trata a pacientes con enfermedad de Alzheimer en el campus médico de la Universidad de Washington. "Si podemos trasladar esto a la clínica, tendríamos una forma de saber si los síntomas de una persona se deben a la patología tau en la enfermedad de Alzheimer y dónde se encuentran en el curso de la enfermedad, sin necesidad de realizar un escáner cerebral. Como médico --añade--, esta información es invaluable para informar la atención del paciente y, en el futuro, para orientar las decisiones de tratamiento".

El Alzheimer comienza cuando una proteína cerebral llamada amiloide comienza a formar placas en el cerebro. Durante esta etapa amiloide, que puede durar dos décadas o más, las personas no muestran signos de deterioro cognitivo. Sin embargo, poco después de que los ovillos de tau comienzan a extenderse en las neuronas, las personas comienzan a mostrar confusión y pérdida de memoria, y los escáneres cerebrales muestran una creciente atrofia del tejido cerebral.

Los ovillos de Tau se pueden detectar mediante exploraciones cerebrales con tomografía por emisión de positrones (PET), pero las exploraciones cerebrales requieren mucho tiempo, son caras y no están disponibles en todas partes.

Bateman y sus colegas están desarrollando análisis de sangre de diagnóstico para la enfermedad de Alzheimer basados en amiloide o una forma diferente de tau, pero ninguna prueba puede precisar la cantidad de ovillos de tau en las etapas de la enfermedad.

MTBR tau es una pieza insoluble de la proteína tau y el componente principal de los ovillos de tau. Bateman y la primera autora Kanta Horie, científica visitante en el laboratorio de Bateman, se dieron cuenta de que especies específicas de MTBR tau se enriquecían en el cerebro de personas con enfermedad de Alzheimer y que medir los niveles de la especie en el líquido cefalorraquídeo que baña el cerebro podría ser una forma de medir cuán ampliamente se han extendido los ovillos tóxicos por el cerebro.

Los investigadores anteriores que utilizaron anticuerpos contra tau no habían logrado detectar MTBR tau en el líquido cefalorraquídeo. Pero Horie y sus colegas desarrollaron un nuevo método basado en el uso de productos químicos para purificar tau de una solución, seguido de espectrometría de masas.

Con esta técnica, Horie, Bateman y sus colegas analizaron el líquido cefalorraquídeo de 100 personas de 70 años. Treinta no tenían deterioro cognitivo ni signos de Alzheimer; 58 tenían placas amiloides sin síntomas cognitivos o con demencia de Alzheimer leve o moderada; y 12 tenían deterioro cognitivo causado por otras afecciones.

Los investigadores encontraron que los niveles de una forma específica, MTBR tau 243, en el líquido cefalorraquídeo estaban elevados en las personas con Alzheimer y que aumentaban cuanto más avanzados estaban el deterioro cognitivo y la demencia de una persona.

Los investigadores verificaron sus resultados siguiendo a 28 miembros del grupo original durante dos a nueve años. La mitad de los participantes tenía algún grado de Alzheimer al comienzo del estudio. Con el tiempo, los niveles de MTBR tau 243 aumentaron significativamente en el grupo de la enfermedad de Alzheimer, en consonancia con un empeoramiento de las puntuaciones en las pruebas de función cognitiva.

El estándar de oro para medir la tau en el cerebro vivo es una exploración cerebral con tau-PET. La cantidad de tau visible en un escáner cerebral se correlaciona con el deterioro cognitivo. Para ver cómo su técnica coincidía con el estándar de oro, los investigadores compararon la cantidad de tau visible en los escáneres cerebrales de 35 personas, 20 con Alzheimer y 15 sin él, con niveles de MTBR tau 243 en el líquido cefalorraquídeo.

Los niveles de tau 243 de MTBR estaban altamente correlacionados con la cantidad de tau identificada en el escáner cerebral, lo que sugiere que su técnica midió con precisión cuánta tau, y por lo tanto daño, se había acumulado en el cerebro.

"En este momento no existe un biomarcador que refleje directamente la patología de la tau cerebral en el líquido cefalorraquídeo o la sangre", apunta Horie.

"Lo que hemos encontrado aquí es que una nueva forma de tau, MTBR tau 243, aumenta continuamente a medida que avanza la patología de tau --prosigue-. Esta podría ser una forma de no solo diagnosticar la enfermedad de Alzheimer, sino también de saber dónde se encuentran las personas en la enfermedad".

También encontraron algunas especies de tau de MTBR específicas en el espacio entre las neuronas del cerebro, lo que sugiere que pueden estar involucradas en la propagación de los ovillos de tau de una neurona a otra. Ese hallazgo abre nuevas ventanas para nuevas terapias para la enfermedad de Alzheimer basadas en dirigir tau de MTBR a detener la propagación de enredos.

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