Beta amiloide

disecaron en frío; los tejidos fueron homogenizados por separado en una solución de sacarosa 0.32 M y HEPES 5 mM, pH 7.2. Los homogenizados se centrifugaron a 4500 rpm durante 10 minutos. El sobrenadante se colocó en 1 mL de sacarosa 1.2 M y se centrifugó a 50 000 rpm durante 30 minutos. Se colectó la interface del gradiente y se llevó a un volumen de 2 mL con saca- rosa 0.32 M. Finalmente la fracción se colocó sobre 1 mL de sacarosa 0.8 M y se centrifugó a 50 000 rpm durante 30 minutos. El pellet, correspondiente a la frac- ción sinaptosomal, fue resuspendido en buffer Locke conformado por (mM): NaCl 154, KCl 5.6, CaCl2 2.3, MgCl2 1, NaHCO3 3.6, glucosa 5, HEPES 5 a pH 7.2. Las alícuotas contuvieron 50 µg de proteína sinaptoso- mal y se incubaron a 37 ºC en un baño con agitación durante tres horas bajo los distintos tratamientos: frag- mento activo 25-35 de péptido beta-amiloide (Aβ25- 35) 50 µM en presencia o ausencia de IA 5 µM, 3-NP 10 µM y de las diferentes combinaciones con piruvato 1 mM, vitamina E 250 µM y PBN 10 µM.

La agregación de Aβ puede definirse como un proce- so complicado y que al parecer está involucrada más de una simple conversión de monómeros solubles en fibras. Aβ existe principalmente como una estruc- tura a-hélice o “random coil”, pero puede plegarse de manera incorrecta en estructuras β-plegadas, las cuáles son más propensas a agregarse en forma de oligómeros tóxicos y en fibrillas amiloides insolubles. El mecanismo del plegamiento incorrecto del pép- tido Aβ hacia estructuras β-plegadas ocurre por el plegamiento de los aminoácidos de las posiciones 16-23 y 28-35 para formar esta estructura de lámi- na beta plegada. Una vez formada, esta estructura tiende a agregarse, y esto por mecanismos que los investigadores denominan nucleación favorece a que las demás formas del péptido beta amiloide sufran esta modificación y empiecen a formar dí- meros, oligómeros y finalmente las fibrillas madu- ras (Fig. 4) (17). Los estudios actuales proponen que el rol de los oligómeros solubles del amiloide o los intermediarios pre-fibrilares de agregación, son las principales especies tóxicas en enferme- des neurodegenerativas amiloides. Por ensayos de microscopía electronica y de fuerza atómica se han identificado partículas esféricas de apro- ximadamente 3 a 10 nm que aparecen a tiempos tempranos de incubación y desaparecen cuando se forman las fibrillas maduras (18). Estos oligómeros esféricos parecen representar intermediarios en la vía de formación de las fibrillas, ya que son obser- vados transitoriamente en tiempos intermedios de incubación durante la formación de las fibrillas. A pesar de que los oligómeros son intermediarios en la cinética de agregación, aún no es claro si estos son intermediarios obligados en la vía de formación de las fibrillas ya sea por que coalecen directamente entre ellos para la formación de las fibrillas, o si bien estos oligómeros generan una vía de agregación diferente a la clásica de ensamble de las fibrillas dependientes de nucleación (19).

La enfermedad de Alzheimer (EA) es una enfermedad neurodegenerativa, crónica y progresiva de la cual se estima que en 2050 habrá cerca de 115.4 millones de casos. Debido al grado de envejecimiento de la población, y dado que es una demencia incapacitante, representa un problema epidemiológico a escala mundial. Una de las hipótesis que intenta explicar la fisiopatología de la EA es la presencia del péptido beta-amiloide, Aβ, en áreas concretas del sistema nervioso central como el hipocampo. Actualmente no existe consenso en cuanto a cómo el Aβ altera la fisiología de neuronas, sinapsis, redes y sistemas del cerebro, ni de cómo se genera el estado de disfunción. En esta línea se postula que la alteración de la actividad de sistemas de neurotransmisión excitatoria e inhibitoria promueve estados de hiperexcitabilidad de poblaciones y redes neuronales afectando a la actividad sincrónica de éstas, dando lugar a la aparición de déficits cognitivos de memoria asociados a la EA. Los modelos experimentales han ayudado a identificar varias moléculas y dianas implicadas en el proceso patogénico. En particular, recientemente se han identificado dos canales de potasio, K + , que controlan la excitabilidad

Introducción: La enfermedad de Alzheimer (EA) es un desorden neurodegenerativo progresivo, que representa un factor desgastante tanto a nivel socioeconómico como financiero, ya que está relacionada con el envejecimiento. Esta afección, se caracteriza por la presencia de placas compuestas de fibras del péptido Beta amiloide (Aβ) (placas beta amiloides o seniles) en el hipocampo, una estructura en el cerebro que ayuda a codificar los recuerdos, y en otras áreas de la corteza cerebral necesarias para pensar y para la toma de decisiones. Un hecho relevante en la patología de la EA es la capacidad del péptido Aβ de agregarse desde monómeros con estructuras del tipo “espiral aleatorio” a oligómeros, y finalmente, a fibras amiloides ricas en estructuras del tipo lámina beta que conforman a las placas amiloides, siendo las primeras citotóxicas tanto in vitro como in vivo. Durante mucho tiempo, se consideraron a las fibras amiloides como las responsables de la patología de la EA, pero actualmente, se ha postulado, que los intermediarios de agregación y/o oligómeros son los efectores de la patología de la EA. Por lo cual, resulta de gran interés en el desarrollo de nuevas estrategias de tratamiento de la EA el proceso de formación de oligómeros del péptido Aβ, así como el conocer los factores relevantes para esto. Uno de estos factores es el daño oxidativo provocado por el péptido Aβ que resulta de la oxidación de la Metionina 35; sobre todo la formación del metóxido de Metionina 35 (Met(O) 35) y la reducción de iones metálicos de transición, tales como el ion Cu 2+ , debido a que ambos poseen la capacidad tanto de favorecer como de inhibir la agregación del péptido Aβ, así como de la formación de especies reactivas de oxígeno (ROS) citotóxicas.

Marco teórico: La Enfermedad de Alzheimer (EA) es una enfermedad altamente incapacitante, que tendrá una mayor incidencia debido al aumento en la expectativa de vida. Esta enfermedad se manifiesta por afectaciones cognoscitivas asociadas a alteraciones anatomopatológicas que incluyen la presencia de marañas neurofibrilares y placas seniles. Estas placas seniles están compuestas mayoritariamente por un péptido de 42 aminoácidos conocido como la proteína beta amiloide (PβA). En los últimos años se ha determinado que los niveles extracelulares de los oligómeros solubles de la PβA correlacionan muy bien con las afectaciones cognoscitivas de los pacientes con EA. En vista de que el tipo de actividad electroencefalográfica que presenta el hipocampo tiene relevancia funcional y que los oligómeros de la PβA pueden alterar dicha actividad, se ha propuesto que estas formas solubles de la PβA producen los síntomas cognoscitivos tempranos de la EA a través de alterar las oscilaciones hipocampales, que constituyen una actividad electroencefalográfica indispensable para los procesos de aprendizaje y memoria. En el presente trabajo, se evaluó el efecto de la administración intracisternal de la PβA oligomerizada sobre los ritmos hipocampales de ratas anestesiadas.

It is widely accepted that in Alzheimer's disease (AD), beta-amyloid peptide (Aβ) begins to accumulate extracellularly in the brain giving rise to neurotoxic aggregates. New evidence suggests that Aβ precursor protein (APP) would act, in addition to Aβ source, as a receptor for aggregated forms of the peptide. The interest of this work is to demonstrate that APP multimerization induced by aggregated Aβ is a key event for the activation of Go protein and its downstream signaling cascade. Thus, the plasmids CAMKII-APP-GFP and CAMKII-APP-Cherry were co-transfected into primary hippocampal cultures, controls and treated with fibrillar Aβ, and the degree of homodimerization of APP was compared between both treatments through the FRET technique, in its variant of photobleaching of the acceptor.

Se   ha   propuesto   que   el   estado   de   agregación   de   fragmentos   de   amiloide   es   de   crucial   importancia  para  inducir  efectos  tóxicos.  Mientras  que  los  agregados  de  bajo  peso   molecular   muestran   una   baja   toxicidad,   algunos   oligómeros   parecen   ser   mucho   más   tóxicos   que   otros   (Walsh   and   Selkoe   2004),   pero   no   está   claro   cómo   los     fragmentos  solubles  del  amiloide  se  agregan  en  el  cerebro  (Holscher,  Gengler  et  al.   2007).   Del   mismo   modo,   la   correlación   entre   la   neurotoxicidad,   las   propiedades   estructurales,  y  la  evolución  de  los  agregados  Aβ  a  lo  largo  del  tiempo,  no  han  sido   completamente  entendidos.  El  Aβ  altamente  tóxico  (25-­‐35)  es  un  péptido  peculiar   que  difiere  de  todos  los  péptidos  Aβ  comúnmente  estudiados    debido  a  que  posee   propiedades   de   agregación   muy   rápidas   y   produce   un   aumento   notable   en   la   neurotoxicidad  (Millucci,  Raggiaschi  et  al.  2009).  

Dado que el péptido β-amiloide 25-35 deteriora los procesos de memoria y aprendizaje mientras que la somatostatina los facilita, los presentes resultados sugieren que la disminución de l[r]

Pocos diagnósticos en la medicina moderna resultan más desalentadores que el de enfermedad de Alzheimer (EA). Esta patología se caracteriza, a nivel histopatológico, por la presencia de placas extracelulares de amiloide β (Aβ) y acúmulos intracelulares de la proteína tau anormalmente fosforilada conocidos como ovillos neurofibrilares. La relación entre el Aβ y la EA se sustenta en una larga serie de evidencias genéticas, patológicas, clínicas y moleculares. Sin embargo, el mecanismo fisiopatológico por el cual Aβ contribuye al desarrollo de la EA es aún materia de debate. El Aβ se genera a partir de la proteína precursora del Aβ (APP). Esta proteína es clivada por la proteasa BACE 1 y posteriormente por una Ύ-secretasa, siendo el primer clivaje el paso crítico del procesamiento de APP.

Material y métodos. Se realizó una búsqueda bibliográfica consultando la base de datos PubMed. Se revisaron artículos originales en inglés. Las palabras clave y términos utilizados fueron: Alzheimer´s disease and: tau protein, amyloid beta, molecular targets, therapeutic strategies, immunotherapy y aggregation. De esta forma se consultaron artículos originales de investigación, revisiones narrativas, estudios clínicos y revisiones sistemáticas.

Abreviaturas: Proteína Precursora de Amiloide (APP); Beta-amiloide (Aβ); Enfermedad de Alzheimer (EA); Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (ECJ); forma familiar de ECJ (fECJ); for[r]

Hasta hace pocos años el diagnóstico de pacien- tes con EA se limitaba a la exclusión de otro tipo de patologías mediante pruebas convencionales y prue- bas neuropsicológicas específicas. Actualmente se dispone de sistemas diagnósticos más objetivos que tienen una sensibilidad mayor permitiendo una mejor visualización de las estructuras del cerebro y de la funcionalidad de ciertas áreas cerebrales. No se ha descrito un marcador biológico determinístico en el diagnóstico de EA, pero existen pruebas de laboratorio que pueden ayudarnos, principalmen- te en casos de tipo familiar (proteína beta-amiloide 40 y 42; APP; PS1, PS2). Los ensayos genéticos en la EA de tipo esporádica, resultan poco eficaces, debi- do al bajo valor predictivo o pronóstico, y a no exis- tir tratamientos actuales para ningún genotipo de- terminado. Sin embargo, el desarrollo de técnicas moleculares junto con el estudio clínico permite un diagnóstico más preciso, así como reconocer que el tratamiento del enfermo ha de ser global y perso- nalizado, integrando medidas farmacológicas y no farmacológicas que deben comprender medidas

una causa importante de hemorragias intracerebrales lobares. Puede provocar también déficits cognitivos o neurológicos, aunque suele cursar de forma asintomática. La enfermedad aparece de forma aislada, o en asociación con otras patologías como la enfermedad de Alzheimer, con la que comparte la naturaleza del material amiloide depositado (placas beta amiloide). 11

Recientes estudios en imágenes radiológicas han sido capaces de detectar las características patológicas de la enfermedad del Alzheimer en pacientes vivos, así mejorando un diagnóstico exacto y una selección de pacientes para las pruebas clínicas. Básicamente este proceso se basa en inyectar un compuesto (PbI) en la sangre que se unirá a los depósitos de proteínas beta amiloide fibrilares (placas amiloide), si estos se llegan a unir al compuesto con ayuda de un Tomógrafo de emisión de positrones (TEP), pueden ser detectados con este equipo; pero se ha podido observar que este compuesto comienza a presentar unas reacciones causa-efecto con respecto a la enfermedad pasados unos 5 años de detectada la enfermedad. 28, 29

Placas primitivas: Está o puestas po depósitos e t a elula es Aβ o fi ila o escasamente fibrilar que las hace insolubles. Tiene una distribución más extensa de lo que se había apreciado inicialmente con tinciones convencionales de amiloide o de plata y son el su tipo ás f e ue te de pla a. Este tipo de deposi ió te p a a de Aβ se da e a ia os sin clínica de EA y en pacientes con síndrome de Down. Las placas comienzan a aparecer en un neurópilo aparentemente normal y preceden el desarrollo de otros componentes de placa, tales como neuritas distróficas o células gliales reactivas. Por estos motivos las placas primitivas representan los cambios morfológicos más tempranos en la secuencia patogénica de la EA.

Recientemente la EDI ha recibido un gran interés como un blanco terapéutico potencial para el tratamiento tanto de la diabetes como de la EA. 81 El papel de la expresión de EDI en la EA ha sido previamente abordado mediante la generación de líneas de ratones transgénicos. Ratones con expresión del transgén EDI al ser cruzados con ratones transgénicos de APP (modelo de EA), generan crías que expresarán ambos transgenes (EDI+APP). El análisis cerebral de estos roedores doble transgénicos reveló que presentan niveles bajos de placas amiloides comparados con los ratones modelo de la EA. 45 Por otro lado, la transferencia genética de EDI para el tratamiento de la EA ha sido menos estudiada y los resultados son menos alentadores. En un estudio reciente se promovió la expresión genética de NEP y EDI (formas completa y soluble) para estudiar su efecto en la acumulación de péptido A-beta en un modelo murino de EA. La inyección intracraneal de vectores adenovirales para la expresión de estas EDA, mostró que la NEP (tanto completa como soluble) redujo la acumulación de péptido A-beta en la corteza y el hipocampo; mientras que la EDI no presentó cambios significativos. 82 En otro estudio, se encontró que la expresión viral de una forma soluble de APP alfa restauraba las funciones cognitivas y reducía los niveles de péptido A-beta en un modelo murino de EA, lo cual fue acompañado por niveles aumentados de IDE, sugiriendo que este transgén promueve la expresión de genes encargados de la depuración de péptido A-beta. 83

La talasemia es un desorden congénito hemolítico causado por una deficiencia parcial o completa de la síntesis de las cadenas alfa o beta de las globinas de la hemoglobina. Se manifiesta en una amplia gama de cuadros clínicos que van desde la muerte intrauterina hasta la microcitosis asintomática sin anemia. El depósito de hierro constituye la complicación más importante de la talasemia y su mayor preocupación en el manejo. El embarazo en mujeres con talasemias deviene un grave problema de salud que exige una atención diferenciada y multidisciplinaria. Para esta afección no existe tratamiento específico definitivo. El arsenal médico existente solo puede manejar los efectos y no la causa. El objetivo del trabajo es mostrar algunos aspectos relacionados con las complicaciones que pueden aparecer en esta entidad cuando se asocia al embarazo, la discusión del problema clínico, el diagnóstico y la importancia de la prevención y del consejo genético oportuno en este grupo de pacientes. Presentamos una gestante de 26 años de edad con edad gestacional de 13,5 semanas de piel negra, con antecedentes patológicos

La clasificación de la amiloidosis se basa en el tipo de proteína precursora que forma el amiloide; los principales tipos son los siguientes (7,8): AL: el precursor de esta sustancia amiloide es la fracción variable o N-terminal de las cadenas livianas de las inmunoglobulinas; este depósito se presenta en las amiloidosis primarias sistémicas.

El esmolol desarrolla sus acciones esencialmente a nivel del nódulo sinusal y en la conducción nodal aurículo-ventricular, prolongando el ciclo sinusal y la recuperación de la periodicidad del estímulo de este nódulo, pero sin afectar significativamente a la automaticidad intrínseca, ya que no tiene una influencia apreciable sobre la conducción sino auricular. El esmolol ha sido autorizado por la FDA para su utilización en el tratamiento de las taquiarritmias ventriculares y durante la cirugía para contrarrestar las respuestas a los estímulos quirúrgicos de origen simpático (hipertensión y taquicardia). De igual, manera atenúa la respuesta hipertensiva asociada a intervenciones diagnósticas de pequeña duración pero estresantes para el paciente, tales como laringoscopía o intubación endotraqueal. Desarrolla efectos farmacológicos antiarrítmicos y hemodinámicos similares a otros beta-bloqueadores (atenolol, propranolol). Sin embargo, éste es uno de los casos en los que una farmacocinética aparentemente poco favorable se pone de parte de la utilidad clínica durante la anestesia y la cirugía. La brevedad de sus efectos, lejos de ser un problema, permite en las indicaciones citadas un control puntual pero altamente eficaz de la respuesta taquiarrítmica, de evidente origen simpático, que suele producirse en los períodos perioperatorios en respuesta a los procedimientos quirúrgicos o exploratorios. Esto supone una clara ventaja sobre otros beta-bloqueadores, al permitir una rápida desaparición de los efectos adversos que, inevitablemente, plantea la terapia con este grupo de medicamentos (bradicardia, cefalea, etc.). En com- paración con otros grupos de fármacos, esmolol ha demostrado ser superior a diltiazem en la prevención de taquiarritmias supraventriculares en pacientes sometidos a cirugía. En este sentido, produce una respuesta más rápida y más completa, normalizando el ritmo en el 60% al cabo de dos horas y en el 85% a las 12 horas.

La  anomalía  que  juega  un  papel  fundamental  en  la  disfunción  y  muerte  de  neuronas en el AD es la alteración del proceso proteolítico de la proteína APP,  resultando  en  un  incremento  en  la  producción  y  acumulación  de  formas  neurotóxicas de la βA en el cerebro, que conducen a una serie de alteraciones  neuronales (incremento  del daño oxidativo, empeoramiento  del metabolismo  energético y una alteración celular de la homeostasis del calcio). Además, hay  evidencias de que la acumulación de βA conduce hacia la agregación de la Tau  (Oddo  et  al.,  2003a;  Lewis  et  al.,  2001),  provocando  serios  trastornos  en  la  actividad  celular,  impidiendo  el  proceso  de  transmisión  nerviosa  y  conduciendo  finalmente  a  la  neurodegeneración  neuronal  (Ding  y  Johnson,  2008;  Xie  et  al.,  1998).  Esta  cascada  de  acontecimientos  iniciados  por  la  acumulación  del  péptido  amiloide  es  lo  que  llamamos  la  “hipótesis  amiloide”  (Hardy, 1997, Mattson, 2004). En cada caso de AD familiar de inicio temprano  autosómico  dominante,  donde  la  anomalía  genética  ha  sido  identificada  (pueden  ser  mutaciones  en  los  genes  de  la  APP,  ApoE,  PS1  y  PS2),  el  gen  defectuoso causa un incremento en la producción de la forma larga de la βA (la  de  42  aminoácidos,  o  βA 42 )  en  pacientes,  en  cultivos  celulares  y  en  ratones