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Análisis bioquímico en el diagnóstico temprano
de Alzheimer. Proteínas Tau y Beta- amiloide
Dr. Ricardo Giordano
Bioquímica Clínica- CIBIC
Rosario, Argentina
rgiordano@cibic.com.ar
La enfermedad de Alzheimer es un problema médico y
socioeconómico y se caracteriza por una demencia
progresiva con pérdida de la memoria, y disminución de la
capacidad de realizar tareas rutinarias, desorientación,
cambios de la personalidad, dificultad en el aprendizaje, y
pérdidas de las habilidades del lenguaje. Entre las
lesiones más importantes que presenta el cerebro de los
enfermos es la formación intraneuronal de estructuras
proteicas llamadas filamentos helicoidales, compuestos
por la proteína tau, que se acumulan en el cuerpo de la
neurona formando los ovillos neurofibribrilares y
depósitos amiloideos entre las neuronas, principalmente
por una proteína llamada beta-amiloide . La sola
presencia del beta-amiloide no parece producir la
enfermedad y se ha observado que existe una estrecha
correlación entre la presencia de los filamentos
helicoidales y el desarrollo de la demencia.Normalmente,
la proteína tau se une a otra proteína intracelular, la
tubulina, participando en la formación y en la
estabilización de los microtúbulos, los cuales son
estructuras tubulares filamentosas esenciales para el
esqueleto celular o citoesqueleto. Los microtúbulos se
extienden desde el cuerpo neuronal hasta el terminal
nervioso, y están vinculados con el transporte intracelular
y el mantenimiento de la estructura de la célula (1,2-4).
La ruptura del sistema microtubular originaría defectos en
el transporte axonal y probablemente degeneración
celular, lo cual ha sido observado en las neuronas
afectadas por la enfermedad de Alzheimer. En el
citoplasma, la proteína tau está normalmente fosforilada,
es decir que tiene grupos fosfatos unidos, los cuales son
muy importantes en la regulación de la función de la
proteína. Los filamentos helicoidales están compuestos
por agregados de tau que, a diferencia de la proteína
normal, contiene un número elevado de fosfatos por lo
cual se dice que tau se halla hiperfosforilada (2-4).
Las neuronas afectadas por la degeneración neurofibrilar
mueren luego de un lento proceso, dejando los ovillos
"fantasmas" en el espacio interneuronal. Es decir que la
falla en la actividad neuronal podría deberse no sólo a la
muerte de las células, sino también a la posible
hipofunción de las que se encuentran en proceso
degenerativo. Se encontró que tanto la forma soluble de
tau hiperfosforilada como la que forma los filamentos no
tiene capacidad de promover la formación de
microtúbulos ni de estabilizar a aquellos previamente
formados. Más aún, esta forma de tau inhibe el
ensamblado de la tubulina en los microtúbulos y puede
desarmar aquellos formados con la proteína normal. Sin
embargo, si tau es defosforilada por tratamiento con
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fosfatasas, recupera su actividad biológica normal, lo que
indicaría que la fosforilación anormal de tau constituye
para las neuronas una señal errónea, ya que en esas
condiciones la proteína no cumple su función biológica y,
además, destruye los microtúbulos que ya estaban
formados. (3,4)
Estudios de las proteínas en LCR (1,5-7).
Ya que los cambios bioquímicos en el cerebro se reflejan
en el LCR, las herramientas diagnósticas en la
enfermedad de Alzheimer se dirigen al encuentro de
marcadores específicos y sensibles en este material.
Los marcadores en LCR deben reflejar los procesos
patogénicos centrales de dicha enfermedad, los cuales
incluyen el metabolismo alterado de beta-amiloide y su
posterior depósito en las placas seniles y la
hiperfosforilación de la proteína tau con la formación de
ovillos de degeneración neurofibrilar.
Los niveles en LCR de tau y tau fosforilada se encuentran
elevados en la enfermedad de Alzheimer. La sensibilidad
y especificidad son ligeramente inferiores para el
marcador tau total que para tau fosforilada.
Los niveles de tau y fosfo-tau en LCR están también
elevados en otros desórdenes neurodegenerativos y
demencias.
El hecho de que la proteína beta-amiloide sea el principal
componente de las placas seniles, hace que se estudie su
utilidad como marcador biológico en LCR. La variante
B42 es la que se deposita más tempranamente en las
placas seniles y en varios estudios se ha mostrado una
reducción de moderada a marcada en pacientes con
enfermedad de Alzheimer frente a controles sanos. Se
han encontrado niveles bajos de AB42 en otro tipo de
patologías como la demencia frontotemporal, demencia
de cuerpos de Lewy y enfermedad de Creutzfeldt-Jakob.
En la actualidad, el marcador en LCR que muestra mayor
especificidad es fosfo-tau. No obstante la determinación
conjunta de los tres marcadores tau, fosfo-tau y AB42 en
LCR, aumenta la especificidad y sensibilidad respecto a
su utilización individual.
Se puede realizar en el laboratorio la cuantificación de
proteínas tau mediante inmunoensayos con anticuerpos
monoclonales con reconocimiento específico de
proteinas tau (anti-tau) mediante técnicas de ELISA,
aunque se puede realizar en sangre , el material más
adecuado para su medición es LCR.
ANUARIO FUNDACIÓN Dr. J. R. VILLAVICENCIO | 2006 | Nº XIV | 040 - 041
1982
FUNDACION
Dr. J.R. Villavicencio
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