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Un trabajo liderado en el IRB Barcelona aporta la primera evidencia directa de dímeros (unión de dos proteínas) de beta-amiloide en enfermos de Alzheimer y los señala como potencial biomarcador.
Los dímeros de beta-amiloide podrían ser la especie patológica más pequeña que desencadenara la enfermedad de Alzheimer.
A día de hoy, los dos biomarcadores mejor establecidos para hacer un diagnóstico precoz de Alzheimer son la concentración de la proteína beta-amiloide y de proteína tau fosforilada en líquido cefalorraquídeo. Sin embargo, con el tiempo, se ha observado que no todas las personas que presentan alteraciones en estos biomarcadores, acaban desarrollando la enfermedad. Por ello, hay una búsqueda intensa de nuevos indicadores biológicos que permitan conocer a fondo los diferentes estadios de la enfermedad y detectarla lo más prematuramente posible para gestionarla adecuadamente.
Un investigación liderada por científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y el Institut Européen de Chimie et Biologie (IECB) en Francia, propone que la unión de dos moléculas de beta-amiloide (dímeros de beta-amiloide) podría convertirse en un nuevo biomarcador para la enfermedad de Alzheimer.
En busca de nuevos indicadores de la enfermedad de Alzheimer
La investigación molecular en Alzheimer ya había observado una correlación entre la concentración de dímeros de beta-amiloide y la aparición de la enfermedad. Pero la naturaleza de estos dímeros ha estado bajo intenso debate porque no se sabía si las dos moléculas de beta-amiloide formando el dímero estaban unidas entre sí por un enlace químico o no. Esta información es importante porque en el caso de que no lo estuvieran, el dímero se podría romper durante el proceso necesario de manipulación de muestras para hacer análisis en el laboratorio y, por tanto, su concentración no se podría medir cuidadosamente.
El equipo del IRB Barcelona liderado por la investigadora, Natàlia Carulla, actualmente jefa de grupo en el IECB en Francia, ha hecho un estudio de los dímeros de beta-amiloide para determinar sus propiedades químicas y estructurales, en estrecha colaboración con el equipo de espectrometría de masas, encabezado por Marta Vilaseca.
Los dos primeros autores del trabajo, los investigadores postdoctorales Aurelio Vázquez de la Torre y Marina Gay, demuestran en la revista Analytical Chemistry que los enlaces entre las dos moléculas de beta-amiloide son covalentes y eso quiere decir que son enlaces químicos muy fuertes, imposibles de romper cuando se manipulan durante su extracción del cerebro. El estudio lo rubrican con muestras de cerebros de dos pacientes de Alzheimer y un control. Concluyen que los dímeros de beta-amiloide se encuentran unidos covalentemente en el cerebro de enfermos de Alzheimer y que, por tanto, tienen potencial para convertirse en biomarcadores e, incluso, para considerarlos como diana terapéutica.
"Hemos confirmado el potencial de estos dímeros como biomarcadores. Hemos encontrado que los dímeros se preservan durante el proceso de extracción usado en el laboratorio y son, en consecuencia, idénticos de lo que hay en el cerebro de pacientes con Alzheimer. Además, hemos desarrollado un método robusto y sensible que nos permite el análisis del dímero en cualquier muestra biológica", explican Aurelio Vázquez de la Torre, del equipo de Carulla, y Marina Gay, de la plataforma de Espectrometría de Masas, que han puesto a punto las técnicas que han permitido la identificación y caracterización de los dímeros.
"Dado que no se puede trabajar directamente con cerebros de pacientes vivos, ahora hay que ver si estos dímeros se pueden encontrar en líquido cefalorraquídeo y, después, hacer ensayos clínicos para relacionar su presencia e intensidad con el desarrollo de la enfermedad. Es decir, postulamos que, ahora sí, se podrían dar los pasos para validar los dímeros como biomarcadores para el Alzheimer", indica Carulla.
Artículo de referencia:
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
Para más información, puede ver nuestro video Meet our Scientists de la Dra. Marta Vilaseca:
IRB Barcelona
El Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) trabaja para conseguir una vida libre de enfermedades. Desarrolla una investigación multidisciplinar de excelencia para curar el cáncer y otras enfermedades vinculadas al envejecimiento. Establece colaboraciones con la industria farmacéutica y los principales hospitales para hacer llegar los resultados de la investigación a la sociedad, a través de la transferencia de tecnología, y realiza diferentes iniciativas de divulgación científica para mantener un diálogo abierto con la ciudadanía. El IRB Barcelona es un centro internacional que acoge alrededor de 400 científicos de más de 30 nacionalidades. Reconocido como Centro de Excelencia Severo Ochoa desde 2011, es un centro CERCA y miembro del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).
