Terapia Génica en Alzheimer

TERAPIA GÉNICA EN ALZHEIMER

TIPO: Terapia génica en células somáticas colinérgicas neuronales del cerebro anterior basal

LUGAR: Ex-Vivo

PROCEDIMIENTO: Esta terapia se realizó:

·         En ocho pacientes, cinco mujeres y tres hombres entre 54-76 años con enfermedad de Alzheimer en etapa temprana.

·         Se implanto fibroblastos obtenidos a partir de pequeñas biopsias de piel y modificados genéticamente ex vivo para expresar NGF humano.

·         Las células modificadas se inyectaron  en el prosencéfalo con una sesión quirúrgica.

GEN A TRATAR:    NGF nerve growth factor

ESTRATÉGIA:        Vector: virus leucemia de Moloney

RESULTADOS:

·         El NGF reduce la pérdida de neuronas colinérgicas, simula la función de estas neuronas y mejora la memoria en pacientes con de Alzheimer

·         Los estudios en animales indican que sobrevivieron a estudio insertando los genes modificados genéticamente.

·         Después de 18 meses del tratamiento se realizó el test de MMSE y los pacientes mostraron una mejora en su puntuación

·         Uno de los pacientes murió por una hemorragia causada por cirugía

·         Otro de los pacientes sufrió dos episodios sincopales

                                   

Ventajas:      Mejora la memoria

                       Previene la degeneración colinérgica

                       Las células implantadas no migran

No causa efectos tóxicos

                       No forma tumores

                      

Desventajas: Puede producir dolores de cabeza, espalda

                         Pérdida de peso

Webgrafía:

http://www.nature.com/nm/journal/v11/n5/full/nm1239.html
http://thejns.org/doi/pdf/10.3171/foc.2002.13.5.6

Transgénicos en el Alzheimer

En la investigación de las enfermedades donde acontece una neurodegeneración ha resultado fundamental la introducción de diferentes modelos experimentale. El verdadero punto de partida en la investigación con modelos experimentales procede de la tecnología de los transgenes. Y en concreto de los ratones transgénicos, aunque hay trabajos sobre modelos experimentales celulares, modelos experimentales en ratas, por ejemplo los trabajos que llevaron al descubrimiento de la neprelisina, en embrión de pollo, en invertebrados como la Drosophila melanogaster, en Caenorhabditis elegans, y se postula la conveniencia de emplear otros modelos como el perro, los primates o cetáceos por su proximidad filogenética y su mayor longevidad (similar al hombre). Las moscas y los gusanos juegan un papel en las llamadas “gene factories” que son útiles en el estudio de las interacciones proteicas y vías moleculares.

Webgrafia:
http://www.neurowikia.es/content/modelos-experimentales-de-la-enfermedad-de-alzheimer

ADN recombinante en Alzheimer

Producción de ADN recombinante

Hay sustancias capaces de inhibir la expresión de PS 2 en alzheimer son ribozimas capaces de segmentar el RNA específico de la PS 2. dichas ribozimas son de fusión que comprenden: una ribozima específica de PS 2 y una autocatalítica en cabeza de martillo. 

También se describen moléculas de DNA recombinante que codifican dichas ribozimas, un vector recombinante que comprende el cDNA correspondiente a estas ribozimas y una célula hospedadora que comprende dicho vector recombinante. 

Asimismo se describen composiciones farmacéuticas que contienen dicha sustancia o ribozima o molécula de DNA o dicho vector recombinante y un vehículo farmacéuticamente aceptable. Finalmente se describe un procedimiento para la producción de la ribozima como la mencionada más arriba, en el cual se sintetiza en un sintetizador automático una molécula de dna como la mencionada más arriba. 

De esta manera, se proporcionan sustancias para reducir la muerte celular neuronal debida a la apoptosis, las cuales pueden ser empleadas para tratarenfermedades neurodegenerativas, en particular,en EA. A diferencia de los tratamientos tan sólo sintomáticos existentes en el estado de la técnica, estas sustancias permiten llevar a cabo un tratamiento modificador de la enfermedad que haga frente a la patología de la misma

 Webgrafia

• http://www.patentesonline.com.mx/una-sustancia-en-particular-una-ribozima-capaz-de-inhibir-la-expresion-de-presenilina-24153ar.html#wide_ads

ADN recombinante en la naturaleza

Existen diversos procesos naturales pueden transferir DNA de un organismo a otro, en ocasiones incluso a organismos de especies diferentes. La tecnología del DNA recombinante utilizada en el laboratorio se basa en procesos que ocurren de forma natural.

DNA recombinante

• La reproducción sexual recombina el DNA

La reproducción sexual literalmente recombina el DNA de dos organismos diferentes., los cromosomas homólogos intercambian DNA por entrecruzamiento durante la meiosis I, cada cromosoma de un gameto contiene una mezcla de alelos de los dos cromosomas progenitores. Cada óvulo y espermatozoide contienen DNA recombinante, proveniente de los dos progenitores. Cuando el espermatozoide fecunda al óvulo, la descendencia resultante también contiene DNA recombinante.

• La transformación puede combinar el DNA de diferentes especies bacterianas

Las bacterias experimentan varios tipos de recombinaciones . La transformación permite que las bacterias capten DNA del ambiente.
El DNA puede formar parte del cromosoma de otra bacteria, y aun de otras especies, ejemplo la bacteria viva no virulenta de la neumonía puede captar genes de la bacteria muerta virulenta, lo cual permite que la bacteria que antes era inofensiva provoque neumonía.
Webgrafía:

• http://biologiablog10.blogspot.com/2011/11/aspectos-generales-de-la-tecnologia-del.html

Pruebas moleculares para el Alzheimer

Para el diagnóstico de Alzheimer hoy en dia existen varios métodos o mas bien dicho pruebas moleculares con las que se presentan en la siguiente tabla:

Técnicas de diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer
Diagnóstico in vitro	Diagnóstico por imagen
Ensayos inmunoenzimáticos tipo ELISA ELISA tipo sandwich (se emplean 2 anticuerpos distintos, uniendose directamente a la proteína de interés, os como un sandwich) Elisa tipo sadwich ELISA competitivo (Se incuba la muestra con el anticuerpo, uniéndose específicamente con la proteína a detectar, luego se añade la mezcla en una superficie con antígeno uniendose el anticuerpo libre y asi cuantificar la proteina) Elisa competitivo	Imagen estructural Tomografía computarizada (utilización de rayos X para obtener imágenes que ofrecen información sobrediferencias entre las densidades radiológicas de tejidos) TC Resonancia magnética nuclear (permite obtener imágenes de diferentes planos de los tejidos blandos) Resonancia magnética nuclear
Western Blot	Imagen funcional
Técnicas proteómicas (proporsiona análisis a gran escala de diferencias en la expresión de cada proteína individualmente) Espectrometría de masas (permite la detección de compuestos químicos y biológicos en función de su relación masa-carga (m/z)) Microarrays de proteínas (permite comparar diferencias en los niveles de expresión de miles de proteínas a la vez en )	Espectroscopía por resonancia magnética (permite determinar in vivo la concentración de compuestos de interés por lo que aporta información sobre el metabolismo cerebral) Resonancia magnética nuclear funcional (combina imágenes de RMN con la identificación de zonas que se activan en respuesta a un estímulo sensorial o tarea cognitiva) RMNf Tomografía por emisión de positrones (diagnóstico por imagen, no invasiva, permite analizar in vivo procesos fisiológicos o fisiopatológicos en tejidos y órganos) Tomografía por emisión de fotón único (técnica de imagen funcional, perrmite obtener imágenes tridimensionales sobre el flujo sanguíneo en el cerebro) Magnetoencefalografía (técnica de diagnóstico por imagen, permite detectar actividad cerebral mediante registro de campos magnéticos generados por las neuronas activas del cerebro)
Diagnóstico genético Técnica de la reacción en cadena de la polimerasa, PCR (permite detectar fragmentos de ADN responsable de síntetizar proteínas) PCR Microarrays de ADN (se basa en nmovilización de moléculas de ADN, que recogen secuencia de genes, sobre un microarray)

TABLA . Clasificación de las técnicas de diagnóstico para la enfermedad de Alzheimer

Webgrafia:

• http://www.madrimasd.org/informacionidi/biblioteca/publicacion/doc/vt/vt18_ultimos_avances_diagnostico_molecular_e_imagen_alzheimer.pdf

NIVELES MOLECULARES

Nivel Genómico:
Mutaciones:

• Psen 1 (cromosoma 14) 
• Psen 2 (cromosoma 1) 

Genoma Apo E
gen de la TAu
Nivel Epigenómico

• Envejecimiento 
• Stress 
• Mala Alimentación 
• Hormonal 

Nivel Proteómico:

• Proteína β-amieloide
• Tau fosforilada

Nivel Transcripcional

• Mal plegamiento del péptido β-amiloide 
• Modulación de la homeostasis de la histona H3 

Nivel Exómico:
Con la PCR se pudo detectar los miRNA en el tejido cerebral al cual afecta, esto sugiere su importante patogénesis en la enfermedad de Alzheimer.

• miRNA 135-5p 
• miRNA 298-5p 
• miRNA 466B-3p 
• miRNA 699f-3p 

Se expresa en: APPswe/PSδE9
Nivel Traduccional:
Gen que codifaca la ApoE (brazo largo cromosoma 19): Codifica síntesis de 299 aa con 3 isoformas:

• E2 (7%) contiene cisteína en las posiciones 112 y 158 
• E3 (78%) que contiene el aminoácido cisteína en la posición 112 y arginina en la 158 
• E4 (15%) contiene arginina en las posiciones 112 y 158 

Personas con comienzo tardío de Alzheimer presentan E4 elevada.
Webgrafía:

• http://www.neurologia.com/pdf/Web/5006/bd060360.pdf
• http://www.libertaddigital.com/salud/2011-10-04/el-alzheimer-podria-ser-una-enfermedad-prionica-como-las-vacas-locas-1276437213/
• http://www.utdallas.edu/~tres/aging_seminar2011/Mastroeni.2011.pdf
• http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=14916083
• http://www.scielo.org.bo/scielo.php?pid=S1817-74332012000200010&script=sci_arttext&tlng=es

Artículo de PCR para Alzheimer

El uso de PCR se puede analizar de una manera confiable y fácil la expresión de genes relacionados con (EA), los perfiles de matriz de PCR de expresión de 84 genes importantes en el inicio, la matriz incluye genes que contribuyen a la generación de péptido beta amiloide (Aß), el aclaramiento, y la degradación, genes que participan en péptido beta amiloide (Aß) de transducción de señales que conduce a la toxicidad neuronal y la inflamación.

PCR

Mediante esta técnica se pueden detectar mutaciones en genes implicados en EA, permite obtener múltiples copias de un fragmento específico de ADN a partir de una muestra compleja y así para realizar su detección y estudio posterior.


En el diagnóstico de enfermedades neurodegenerativas como lo es la EA se relacionan:

• GEN APOE: EA
• PROTEINAS PRIONICAS: Estudio del gen PRNP para EA
• PRESENILINAS 1 Y 2 ( PS1 Y PS2): Enfermedad de Alzheimer familiar.

Metodo: PCR Y SECUENCIACION

Webgrafía

• http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1046/j.1471-4159.1999.0721283.x/full
• http://www.sabiosciences.com/rt_pcr_product/HTML/PAHS-057A.html
• http://www.biogenet.org/v2/prestaciones/84/prestacion-nro-1%20%20
• http://www.madrimasd.org/informacionidi/biblioteca/publicacion/doc/vt/vt18_ultimos_avances_diagnostico_molecular_e_imagen_alzheimer.pdf

Relación entre la Epigenética y el Alzheimer

La epigenética consiste en un componente fundamental de regulación de la expresión génica y sus mecanismos son:

• La metilación del ADN
• Cambios en la configuración de la cromatina
• La impronta génica
• El silenciamiento por unión de ARN

Enfermedades neurológicas asociadas con factores epigenéticos

Estudios recientes han demostrado que los mecanismos epigenéticos pueden desempeñar un papel fundamental en la patogénesis de la EA se ha investigado mecanismos epigenéticos como la metilación del ADN y la acetilación de las histonas que participan en la activación de vías de señalización relacionadas con el estrés de β-amiloide (Aß) de producción. 

Células SH-SY5Y de neuroblastoma humano fueron tratados por anisomicina, un activador de las MAPKs relacionadas con el estrés (JNK y p38 MAPK). Se observó un aumento significativo del nivel de Aß intracelular en células SH-SY5Y tratadas con anisomicina. 

• La expresión de la proteína precursora de amiloide-β (APP), β-APP sitio de escisión del enzima 1 (BACE1), y la presenilina 1 (PS1) se ha regulado por desmetilación en tres promotores de genes asociados con la reducción de metiltransferasas (DNMTs). 

Es to indica que la acctivación de vías de señalización relacionadas con el estrés podría dar lugar a la aumento de la transcripción de APP, BACE1, y los genes PS1 a través de hipometilación DNMT

Webgrafía:

• http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21843603
• http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0025-76802011000600020
• http://www.fundacionareces.es/fundacionareces/portal.do?IDM=166&NM=2&TR=C&IDR=843
• http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23026534

Relación entre Traducción y Alzheimer

La traducción es un proceso por el que una secuencia de ARNm se convierte en una secuencia de aminoácidos para formar una proteina

mecanismo de traducción

En la traducción se verán implicados factores que ayudaran a la formación de proteínas cuya función es específica, uno de estos factores que están relacionados con el Alzheimer sera el F4E (factor de traducción Eucariótico) que se correlaciona significativamente con el Alaheimer y con el total de Tau hiperfosforilada esto sugiere que el aumento de la fosforilación de el F4E esta implicado en los cambios neurofibrilares de Alzheimer. Las proteínas APP (proteína precursora amileloide beta) regulado por la interleucina-1 a través de secuencias de la región 5´ no traducida y la Tau (proteína implicada en el transporte axonal) son las mas importantes y su alteración produce afecciones a nivel neuronal.

Webgrafía:

• http://journals.lww.com/neuroreport/Abstract/2004/10050/Phosphorylated_eukaryotic_translation_factor_4E_is.19.aspx
• http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0864-03002002000400007&script=sci_arttext
• http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23584199
• http://www.jbc.org/content/274/10/6421.short

Relación entre Transcripción y Alzheimer

Investigadores holandeses creen haber ubicado la causa del Alzheimer en un error de la transcripción de la información genética, llevando a la formación de proteínas aberrantes que se acumularían en el interior de la neurona, esto explicaría la mayor parte de los casos de Alzheimer. La falla estaría en la transcripción de la información y se debería a un error del traspaso de la información desde el DNA, al RNA de transferencia. transportando un mensaje errado al citoplasma, lo que se traduciría en la producción de una proteína malformada (mutada), que al acumularse al interior de la neurona terminaría por entrabar y finalmente matar a la neurona.

El beta amieloide se sintetiza y forma parte de un precursor que está presente en la membrana de las neuronas, donde evidentemente debe jugar algún papel, que aún no se conoce. Pero en su forma aberrante no sirve para nada y se acumula en su interior, hasta llegar a destruir la célula

Corte histológico del cerebro de un paciente fallecido por Alzheimer, en que se puede apreciar las placas de deposito y el enmañaramiento de fibrillas

Corte transversal de una célula. En el núcleo está DNA. En este esquema se representa la doble hélice correspondiente a un solo gen. Este se desdobla y de una de sus hebras se copia el RNA correspondiente (RNA mensajero). Este RNA sale del núcleo hacia el citoplasma llevando la información donde se lee y se traduce en la formación de una proteína. En la enfermedad de Alzheimer la alteración estaría en la transcripción del mensaje desde el DNA al RNA mensajero que se realiza en el interior del núcleo

Webgrafía
http://www.creces.cl/new/index.asp?tc=1&nc=5&tit=&art=717&pr=
http://www.intramed.net/contenidover.asp?contenidoID=64229
http://bioinformatica.uab.es/biocomputacio/treballs02-03/M_Pera/Bases_moleculares3.htm
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23554170

Genes relacionados con Enfermedad de Alzheimer

Existen tres genes que se han asociado a formas preseniles autosómicas dominantes de la enfermedad: 

• El gen que codifica para la proteína precursora del péptido beta-amiloide (APP) 
• Los genes de las presenilinas (PSEN1 y PSEN2). 
• Un cuarto gen, el gen de la apolipoproteína E (APOE), único gen mayor de susceptibilidad para las formas, tanto esporádicas como familiares, tardías. 

Aunque se han realizado miles de estudios genéticos, se conoce poco sobre la arquitectura genética del Alzheimer, pero en los últimos años se ha realizado un profundo análisis del genoma.

Bibliografía:

• http://www.neurologia.com/pdf/Web/5006/bd060360.pdf

• http://pgmacline.es/revpatologia/volumen35/vol35-num1/pdf%20patologia%2035-1/35-1-04.pdf

Prueba de Tamizaje y Comprobatoria para el diagnóstico de ALZHEIMER

Prueba de Tamizaje

La Prueba de Reloj 

Es una prueba simple y de alta efectividad para la evaluación inicial de trastornos cognoscitivos, explora las habilidades construccionales y visuo-espaciales para personas adultas mayores con sospecha de Alzheimer, se trata de que los pacientes realicen ordenes explicitas y literales:1) “Escriba los números en la cara del reloj”2) “Ponga el reloj a las 11:10”

PRUEBA DE RELOJ

Bibliografía

• http://sisbib.unmsm.edu.pe/bvrevistas/anales/v65_n1/enPDF/a07.pdf

Prueba Confirmatoria

Aun no hay una prueba determinante para el diagnostico de Alzheimer, pero sin embargo hay una prueba que ha dado buenos resultados para su diagnóstico:

Tomografía por Emisión de Positrones de cerebro para diagnosticar el Alzheimer

Un nuevo agente de imaginología de TEP llamado FPPDB [18F-benzotiazol de fenildiazenil marcado], que se une  a las placas de ß-amiloide y las marañas neuro-fibrilares, características del Alzheimer, también a indicado hipometabolismo temporo parietal bilateral, (anormalidad metabólica característica del Alzheimer)

TEP de Cerebro

Bibliografía

• http://radioblogrx.blogspot.com/2012/03/potencial-de-agente-de-tep-para.html

• http://www.hospimedica.es/imagenologia/articles/15650000/tep_es_efectiva_para_el_diagnostico_de_enfermedad_de_alzheimer.html

• http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/007341.htm

• http://cuidadoalzheimer.com/avances/la-cantidad-de-proteina-beta-amiloide-se-asocia-con-la-severidad-de-los-sintomas-de-perdida-de-memoria/

¿QUÉ ES?

Comparación entre un cerebro normal  y uno afectado con "ALZHEIMER"

El Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa, que a medida que las células nerviosas "neuronas" mueren distintas zonas del cerebro se atrofian; es decir es la perdida de la función cerebral que empeora gradualmente con el tiempo y que afecta a la memoria, pensamiento y comportamiento. En la forma mas común de demencia lamentablemente es incurable y terminal, aparece frecuentemente en personas mayores de 65 años.

ALZHEIMER: información

Bibliografía

• http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/000760.htm
• http://es.wikipedia.org/wiki/Enfermedad_de_Alzheimer

BIENVENIDA¡¡¡..

Bienvenido a este blog donde un pensamiento llega a un mar de conocimientos, que nos acerca un poco mas a conocer y saborear un mundo de ciencia y sabiduría, espero sea de gran ayuda a enfrentar sus dudas y ampliar nuestro conocimiento, desde ya es muy gratificante gozar de su visita gracias. Este blog se los dedico a mis queridos padres Enma y Carlos quien día a día se sacrifican por mi bienestar y por mi futuro, a quienes les debo mi vida y todo el ser quien soy ahora.