Este método novedoso fue el primero en detectar cambios conformacionales en la proteína TDP-43 en el LCR de los pacientes. El equipo del proyecto encabezado por el profesor Klaus Gerwert y el profesor Lars Tönges publicó los resultados de su investigación en la revista internacional Anales de neurología clínica y traslacional a partir del 3 de diciembre de 2020.
Estructuras de proteínas alteradas en ALS
La ELA es una enfermedad neurodegenerativa mortal que causa una pérdida rápida de la función motora, que generalmente resulta en una condición grave con muerte temprana en unos pocos años. Hasta ahora, el diagnóstico temprano y preciso de la enfermedad ha sido difícil. Stephen Hawking fue uno de losLos pacientes más destacados. En el verano de 2014, la enfermedad atrajo la atención de los medios a través de una campaña de recaudación de fondos a gran escala, el llamado Ice Bucket Challenge.
Hasta la fecha, uno de los desafíos más importantes en el diagnóstico de ELA es excluir otras enfermedades que imitan y verificar de manera confiable un diagnóstico exacto. En ELA, la proteína TDP-43 en particular juega un papel fundamental. Forma pequeñas inclusiones en las células nerviosas. Las inclusiones de TDP-43 parecen tener un significado patomecánico crucial y son los marcadores neuropatológicos en casos esporádicos y muchos casos de ELA genéticos. Se han detectado en numerosas autopsias cerebrales de pacientes con ELA. En este estudio, los investigadores de Bochum y sus colegas demostraron que patológicamenteLas formas mal plegadas de la proteína también se encuentran en solución en el fluido nervioso y pueden analizarse específicamente allí.
El Dr. Rene Günther, uno de los autores principales del estudio y jefe del grupo de investigación y la clínica ambulatoria especializada en enfermedades de las neuronas motoras en el Departamento de Neurología del Hospital Universitario Carl Gustav Carus de la Universidad Técnica de Dresde, explica:"La investigación de biomarcadores juega un papel crucial para mejorar la detección temprana y asegurar el diagnóstico de esclerosis lateral amiotrófica. Además, los biomarcadores son la base para el desarrollo exitoso de terapias y pruebas de fármacos en esta enfermedad que progresa dramáticamente y es difícil de tratar. Hasta ahora, solo la enfermedad-Hay biomarcadores no específicos disponibles. En nuestro estudio piloto, identificamos con éxito cambios conformacionales de las proteínas TDP-43 en el líquido cefalorraquídeo de pacientes con esclerosis lateral amiotrófica por primera vez utilizando este método innovador. "El estudio piloto muestra potencial.
El equipo dirigido por Lars Tönges y Klaus Gerwert logró asegurar un diagnóstico de la enfermedad basado en la estructura alterada de la proteína TDP-43. En el proceso, los investigadores demostraron que las proteínas se pliegan desde estructuras predominantemente desordenadas y helicoidales a tan-llamadas ß-sheet. Estas formas promueven ensamblajes de daño y depósitos de la proteína en las células nerviosas. En el análisis, se distinguieron 36 pacientes con ELA de 30 pacientes con Parkinson por medio de la señal TDP-43 con una sensibilidad del 89% y unaespecificidad del 77%. Además, un grupo de control con pacientes neurológicamente discretos se diferenciaron con una sensibilidad del 89% y una especificidad del 83%. Al analizar el TDP-43, los investigadores pudieron excluir otras enfermedades que afectanfunción motora, como la enfermedad de Parkinson. Estos resultados se verificarán y validarán en un estudio más amplio.
Optimización del sensor de Alzheimer
El sensor inmuno-infrarrojo de Klaus Gerwert ya se ha utilizado en estudios anteriores para detectar proteínas alteradas patológicamente en la sangre de pacientes con enfermedad de Alzheimer antes de que aparezcan los síntomas. En este caso, la tecnología se ha optimizado y perfeccionado para su uso en el líquido cefalorraquídeo depacientes con ELA. Esto muestra que también se debe explorar el potencial del método para otras enfermedades neurológicas. En estrecha colaboración con el profesor Ralf Gold, Director del Departamento de Neurología del St. Josef-Hospital Bochum y Jefe de Investigación del Departamento de Prodide Medicina Experimental, actualmente se están llevando a cabo más proyectos para comprender mejor los procesos de las enfermedades neurológicas.
Léon Beyer, uno de los autores principales del estudio y estudiante de doctorado en el Departamento de Biospectroscopia de Prodi, dice: "Este logro puede proporcionar una nueva perspectiva de los mecanismos de la enfermedad. En comparación con otros métodos que reflejan concentraciones de ciertas proteínas, nuestroLa tecnología de sensores infrarrojos ofrece información sobre los eventos moleculares y, por lo tanto, puede convertirse en una herramienta crucial en el futuro para el diagnóstico y el desarrollo de terapias clínicas. Sin embargo, en primer lugar, contribuirá en gran medida a una comprensión más precisa de las enfermedades ".
El futuro revelará valor para aplicaciones clínicas
En el futuro, los resultados de los estudios de validación deben proporcionar información sobre si las proteínas TDP-43 modificadas patológicamente se pueden utilizar en aplicaciones clínicas para facilitar diagnósticos más tempranos y precisos y para obtener nuevos conocimientos moleculares.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Ruhr-University Bochum . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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