Demostren la presència de dímers estables de beta-amiloide en cervells de malalts d’Alzheimer

Imatge il·lustrativa de com els científics han desxifrat la naturalesa covalent dels dímers de beta-amiloide, article publicat a Analytical Chemistry. Autora: Marina Gay, IRB Barcelona, i Lorena Markovich
Imatge il·lustrativa de com els científics han desxifrat la naturalesa covalent dels dímers de beta-amiloide, article publicat a Analytical Chemistry. Autora: Marina Gay, IRB Barcelona, i Lorena Markovich

Un treball liderat a l’IRB Barcelona aporta la primera evidència directa de dímers (unió de dues proteïnes) de beta-amiloide en malalts d’Alzheimer i els assenyala com a potencial biomarcador.

Els dímers de beta-amiloide podrien ser l’espècie patològica més petita que desencadenés la malaltia d’Alzheimer.

A dia d’avui, els dos biomarcadors més ben establerts per diagnosticar precoçment l’Alzheimer són la concentració de la proteïna beta-amiloide i de proteïna tau fosforilada en líquid cefaloraquidi. Tanmateix, amb el temps, s’ha observat que no totes les persones que presenten alteracions en aquests biomarcadors, acaben desenvolupant la malaltia. Per això, hi ha una recerca intensa per trobar nous indicadors biològics que permetin conèixer a fons els diferents estadis de la malaltia i detectar-la el més prematurament possible per gestionar-la adequadament. Un recerca liderada per investigadors de l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) i l’Institut Européen de Chimie et Biologie (IECB) a França, proposa que la unió de dues molècules de beta-amiloide (dímers de beta-amiloide) podria esdevenir un nou biomarcador per a la malaltia d’Alzheimer.

A la recerca de nous indicadors de la malaltia d’Alzheimer

La recerca molecular en Alzheimer ja havia observat una correlació entre la concentració de dímers de beta-amiloide i l’aparició de la malaltia. Però la naturalesa d’aquests dímers ha estat sota intens debat perquè no se sabia si les dues molècules de beta-amiloide formant el dímer estaven unides entre sí per un enllaç químic o no. Aquesta informació és important perquè en el cas de que no hi estiguessin, el dímer es podria trencar durant el procés necessari de manipulació de mostres per fer anàlisis al laboratori i, per tant, la seva concentració no es podria mesurar acuradament.

L’equip de l’IRB Barcelona liderat per la investigadora, Natàlia Carulla, actualment cap de grup a l’IECB a França, ha fet un estudi dels dímers de beta-amiloide per determinar-ne les propietats químiques i estructurals,  amb estreta col·laboració amb l’equip d’espectrometria de masses, encapçalat per Marta Vilaseca.

Els dos primers autors del treball, els investigadors postdoctorals Aurelio Vázquez de la Torre i Marina Gay, demostren a la revista Analytical Chemistry que els enllaços entre les dues molècules de beta-amiloide són covalents i això vol dir que són enllaços químics molt forts, impossibles de trencar quan es manipulen durant l’extracció de mostres del cervell. L’estudi l’han rubricat amb mostres de cervells de dos pacients d’Alzheimer i un control. Conclouen que els dímers de beta-amiloide es troben units covalentment en el cervell de malalts d’Alzheimer i que, per tant, tenen potencial per esdevenir biomarcadors i, també, per considerar-los com a diana terapèutica. 

“Hem confirmat el potencial d’aquests dímers com a biomarcadors. Hem trobar que els dímers es preserven durant el procés d’extracció usat al laboratori i són, en conseqüència, idèntics del què hi ha en el cervell de pacients amb Alzheimer. A més a més, hem desenvolupat un mètode robust i sensible que ens permet l’anàlisi dels dímers en qualsevol mostra biològica”, expliquen Aurelio Vázquez de la Torre, de l’equip de la Carulla, i Marina Gay, de la plataforma d’Espectrometria de Masses, que han posat a punt les tècniques que han permès la identificació i caracterització dels dímers.

“Com que no es pot treballar directament amb cervells de pacients vius, ara cal veure si aquests dímers es poden trobar en líquid cefaloraquidi i, després, fer assajos clínics per relacionar la seva presència i intensitat amb el desenvolupament de la malaltia. És a dir, postulem que, ara sí, es podrien fer les passes per validar els dímers com a biomarcadors per a l’Alzheimer”, indica Carulla.

 

Article de referència:

Aurelio Vázquez de la Torre, Marina Gay, Sílvia Vilaprinyó-Pascual, Roberta Mazzucato, Montserrat Serra-Batiste, Marta Vilaseca, Natàlia Carulla

Direct Evidence of the Presence of Cross-Linked Aβ Dimers in the Brains of Alzheimer’s Disease Patients

Anal. Chem. (2018) doi: 10.1021/acs.analchem.7b04936

 

Per informació addicional, podeu veure el nostre video de Meet our Scientists dedicat a la Dra. Marta Vilaseca: