Anticuerpo revela niveles de proteína implicada en Alzheimer con solo una prueba de sangre

Los investigadores usan cerebros de ratón para estudiar formas de medir la proteína cerebral tau, que desempeña un rol crítico en el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y la encefalopatía traumática crónica o demencia del boxeador (Foto: Huy Mach).

La proteína tau es una sustancia normalmente hallada en el cerebro, que participa en el mantenimiento de la estructura de las neuronas. Pero cuando forma acumulaciones, el compuesto daña y mata neuronas cercanas, dando lugar al mal de Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas, incluida la encefalopatía crónica traumática, asociada a deportistas de disciplinas de contacto con lesiones craneales críticas.

Por ello, medir los niveles de esta proteína es de vital importancia en casos de estas enfermedades, que conducen a diferentes ritmos a la pérdida de memoria, confusión y, en algunos, comportamiento agresivo.

Actualmente, hay escaneos cerebrales para medir las acumulaciones de tau, pero dichos métodos aún no están aprobados para su uso en pacientes. Por otro lado, los niveles de Tau pueden medirse en el líquido cefalorraquídeo que rodea el cerebro y la médula espinal, pero para es necesaria una punción espinal, que es invasiva.

Pese a que este diagnóstico es de vital importancia para determinar la naturaleza de una enfermedad neurodegenerativa, su avance y la respuesta a la terapia, no existía hasta ahora hay una manera fácil, rápida, certera y poco invasiva de determinar si existen acumulaciones de tau en el cerebro.

No obstante, un equipo de científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis ha encontrado una manera de medir los niveles de tau en la sangre. El estudio, practicado en ratones y un pequeño grupo de personas, podría ser el primer paso para desarrollar una sencilla prueba de sangre que revele las concentraciones de la proteína.

La investigación fue publicada en la revista Science Translational Medicine.

"Hemos demostrado que se puede medir tau en la sangre, y proporciona una visión sobre el estado de tau en el líquido que rodea las células en el cerebro", dijo el autor senior David Holtzman, MD, Andrew B. y Gretchen P. Jones Profesor y jefe Del Departamento de Neurología de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis.

En el cerebro, la mayoría de la proteína está dentro de las células, algunas están enredadas y el resto flota en el líquido entre neuronas. Este líquido constantemente recibe flujo sanguíneo, el cual se mezcla con tau. Sin embargo, la proteína se limpia de la sangre casi tan pronto como llega allí, por lo que sus niveles, aunque detectables, por lo general siguen siendo muy bajos.

A fin de averiguar cómo mantener tau en la sangre por más tiempo y se acumule hasta niveles medibles sin que la concentración distorsione la proporción (de la misma manera que agrandar la imagen de un grano de arena junto a un grano de arroz no cambia el tamaño relativo de los dos), los investigadores inyectaron una cantidad de tau en las venas de ratones y monitorizaron la rapidez con que desapareció de la sangre. La mitad de la proteína normalmente desaparece en menos de nueve minutos. Cuando se añadió un anticuerpo que se une a tau, la semivida de tau se extendió a 24 horas. El anticuerpo se desarrolló en los laboratorios de Holtzman y Marc Diamond, MD, del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas, y actualmente tiene licencia para C2N Diagnostics, que está colaborando con la compañía farmacéutica AbbVie en el desarrollo de la tecnología.

Para determinar si el anticuerpo podía amplificar los niveles de tau en la sangre de un animal lo suficientemente alto para ser medido fácilmente, inyectaron el anticuerpo en ratones. A los dos días de la administración, los niveles de tau en la sangre de los ratones subieron a la gama fácilmente detectable. El anticuerpo actuaba como una lupa, amplificando los niveles de tau para que las diferencias entre los individuos se pudieran ver más fácilmente.

Los niveles de Tau en la sangre de las personas también aumentaron dramáticamente en presencia del anticuerpo. Los investigadores administraron el anticuerpo a cuatro personas con una enfermedad de tau conocida como parálisis supranuclear progresiva. Sus niveles sanguíneos de tau aumentaron 50 a 100 veces en 48 horas.

"Es como una prueba de estrés", dijo Holtzman. "Parece que estamos logrando ver lo que viene del cerebro porque el anticuerpo amplifica las diferencias al prolongar el tiempo que la proteína permanece en la sangre".

En realidad, se trata de la observación de los niveles altos y bajos de tau en el líquido que rodea el cerebro, lo cual podría constituir una señal de peligro. Para determinar si el tau cerebral elevado se refleja en la sangre, los investigadores administraron a los ratones una sustancia química que daña las neuronas. El producto químico hace que el tau sea lanzado de las neuronas que mueren, levantando así sus niveles en el líquido que rodea las células. Los científicos vieron un aumento correspondiente de tau en la sangre en presencia del anticuerpo anti-tau.

"Será útil en estudios futuros ver si la medición de tau en la sangre después del tratamiento con anticuerpos en seres humanos refleja el estado de tau en el cerebro", dijo Holtzman.

Hans Huerto

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