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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