Iluminar las proteínas relacionadas con el Alzheimer permitirá detectar antes la enfermedad
Muchas enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer y el Parkinson, son difíciles de diagnosticar antes de que empiecen a aparecer los síntomas. Sin embargo, los biomarcadores relacionados con la enfermedad, como las proteínas agregadas llamadas amiloides, podrían aportar información importante mucho antes, si se pudieran detectar fácilmente. Los investigadores que publican en ACS Sensors han desarrollado uno de estos métodos mediante un conjunto de moléculas sensoras que pueden iluminar los amiloides. La herramienta podría ayudar a controlar la progresión de la enfermedad o a distinguir entre distintas afecciones relacionadas con los amiloides.
Las enfermedades neurodegenerativas suelen implicar una interrupción de la comunicación en el cerebro, a menudo causada por grupos "pegajosos" de proteínas mal plegadas llamadas amiloides que interrumpen la transferencia de señales. Se cree que estos amiloides están estrechamente relacionados con la progresión de la enfermedad de Alzheimer, por lo que podrían utilizarse como medio de diagnóstico precoz para ampliar las opciones de tratamiento. Actualmente, las técnicas de radioimagen, como la tomografía por emisión de positrones (PET), pueden detectar los amiloides, pero estos métodos dependen de equipos sofisticados y suelen centrarse en uno de los varios amiloides implicados en la enfermedad. En su lugar, se han explorado técnicas de imagen por fluorescencia como medio más sencillo, aunque sensible, de detectar múltiples amiloides específicos. Así pues, Margaret Sunde, Elizabeth New, Amandeep Kaur y sus colegas querían desarrollar una matriz de sensores fluorescentes para amiloides con el fin de vigilar la progresión del Alzheimer y otras enfermedades y distinguir estos amiloides atípicos de proteínas similares que forman amiloides de forma natural.
El equipo combinó cinco sondas moleculares a base de cumarina, cada una de las cuales emitía un grado diferente de fluorescencia al encontrarse con los amiloides, en una matriz de sensores. Sin embargo, el equipo descubrió que el uso de sólo dos de las sondas con las respuestas de fluorescencia más intensas ofrecía un alto nivel de sensibilidad y una "huella" fluorescente identificable para los amiloides individuales.
El conjunto de dos sondas se añadió a una mezcla de muestras que imitaba los fluidos biológicos y contenía moléculas que podrían interferir en la detección. A pesar de ello, la matriz mantuvo una alta sensibilidad y selectividad. También se probó su rendimiento en muestras tomadas del cerebro de ratones modelo de Alzheimer. El equipo observó que los patrones de fluorescencia diferían entre las fases tempranas (a los 6 meses de edad) y tardías (a los 12 meses) de la enfermedad. Además, se generó una huella de fluorescencia única para tres amiloides típicamente implicados en el Alzheimer, otro amiloide asociado a la enfermedad y cinco "amiloides funcionales" naturales no implicados en la enfermedad. Los investigadores afirman que esta herramienta podría utilizarse para distinguir entre amiloides estrechamente relacionados y podría servir de base a nuevos enfoques para un diagnóstico más temprano y seguro de las enfermedades relacionadas con el amiloide.
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