miércoles, 4 de diciembre de 2013

Un sensor molecular detecta los primeros signos de la esclerosis múltiple


El uso de tecnologías avanzadas de detección y técnicas de imagen, los científicos de Gladstone fueron capaces de rastrear la actividad de la trombina en ratones modificados para imitar MS (arriba) en comparación con los controles sanos

Para algunos, la enfermedad de la esclerosis múltiple (MS) ataca a sus víctimas lentamente y de forma progresiva en un período de muchos años. Para otros, se ataca sin advertencia a trancas y barrancas. Pero todos los pacientes comparten una cosa en común: la enfermedad había sido durante mucho tiempo presente en su sistema nervioso, escondiéndose bajo el radar de uniforme los métodos de detección más sofisticados. Pero ahora, los científicos de los Institutos Gladstone han ideado un nuevo sensor molecular que puede detectar la EM en sus primeras etapas-aún antes de la aparición de los signos físicos.
En un nuevo estudio del laboratorio de Gladstone Investigador Katerina Akassoglou, PhD, los científicos revelan en modelos animales que la actividad aumentada de una proteína llamada trombina en el cerebro podría servir como un indicador temprano de la EM. Mediante el desarrollo de una sonda marcada con fluorescencia específicamente diseñado para rastrear la trombina, el equipo encontró que la trombina activa se pudo detectar en las primeras fases de la EM y que esta activa trombina se correlaciona con la severidad de la enfermedad. Estos resultados, publicados en línea en la revista Annals of Neurology , podrían estimular el desarrollo de un método de detección temprana muy necesaria para esta enfermedad devastadora.
EM, que afecta a millones de personas en todo el mundo, se desarrolla cuando el sistema inmunológico del cuerpo ataca la vaina de mielina protectora que rodea las neuronas. Daños Este ataque a las células nerviosas, lo que lleva a una serie de síntomas que incluyen entumecimiento, fatiga, dificultad para caminar, parálisis y pérdida de la visión. Mientras que algunos medicamentos pueden retrasar estos síntomas, no tratan las causas subyacentes-causas de la enfermedad que los investigadores apenas están comenzando a entender.
El año pasado, el Dr. Akassoglou y su equipo encontraron que un paso clave en la progresión de la EM es la ruptura de la barrera hematoencefálica (BHE). Esta barrera separa físicamente el cerebro de la circulación de la sangre y si se rompe, una proteína sanguínea llamada fibrinógeno se filtra en el cerebro. Cuando esto sucede, la trombina responde mediante la conversión de fibrinógeno en fibrina-una proteína que normalmente no debería estar presente en el cerebro. Puesto que la fibrina se acumula en el cerebro, se desencadena una respuesta inmune que conduce a la degradación de la vaina de mielina de las células nerviosas, en el tiempo que contribuye a la progresión de la EM.
"Ya sabíamos que la acumulación de fibrina aparece temprano en el desarrollo de la EM, tanto en modelos animales y en pacientes humanos, así que nos preguntamos si la actividad de la trombina a su vez podría servir como un marcador precoz de la enfermedad." dijo el Dr. Akassoglou, que dirige el Centro para Gladstone En Vivo Imaging Research (CIVIR). También es profesor de neurología en la Universidad de California, San Francisco, con la que Gladstone es afiliado. "De hecho, hemos sido capaces de detectar la actividad de la trombina, incluso en nuestro animal modelos, antes de que exhiben cualquiera de los signos neurológicos de la enfermedad."
En experimentos de laboratorio en ratones modificados para imitar los signos de la EM, el equipo emplea un penetrante en las células activable Péptido (ACPP), un tipo especial de sonda molecular que proporciona agentes fluorescentes para una región de interés. Para este estudio, se desarrolló un ACPP específico de la trombina que podrían seguir la actividad de la trombina en ratones como la enfermedad progresó.Luego cuidadosamente analizados, donde-y en qué etapa de la actividad de la trombina enfermedad se encontró.
 
"Detectamos actividad de la trombina elevado en las enfermedades específicas de los puntos calientes ', regiones donde el daño neuronal desarrollada con el tiempo", dijo Gladstone Personal Investigador Científico Dimitrios Davalos, PhD, director asociado de la CIVIR y uno de los autores principales del artículo. "Y cuando se compararon los resultados con los de un grupo control separado y saludable de los ratones, vimos que la actividad de la trombina en el grupo control era totalmente ausente."
"Nuestros resultados son una prueba de principio de que una sonda molecular específico de la trombina podría ser utilizado como un método de detección temprana", añadió el ex Investigador Postdoctoral Gladstone Kim Baeten, PhD, otro autor principal del artículo.
Los resultados del equipo ofrecieron un apoyo significativo a la idea de que la actividad de la trombina está directamente vinculada a la degradación de la vaina de mielina y de las células nerviosas de la posterior destrucción de las células nerviosas -que caracteriza a la EM. Pero también arrojan luz sobre lo que ha sido un misterio desde hace mucho tiempo: los procesos moleculares subyacentes que poner en marcha el avance de la EM.
"En el futuro", dijo el Dr. Akassoglou, "este específico de la trombina ACPP se podría desarrollar algún día permitir el diagnóstico del paciente temprano y terapéutica de intervención-que incluye una forma de monitorear de manera efectiva cómo los pacientes responden a los tratamientos más innovadores."

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