FASE 1 DE ENSAYOS CLÍNICOS DE TERAPIA GÉNICA DE FACTOR DE CRECIMIENTO NERVIOSO PARA LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER

Se realizó un ensayo de fase 1 de terapia génica ex vivo mediante la entrega de genes NGF en ocho individuos (5 mujeres y 3 varones) con enfermedad de Alzheimer leve, donde se realizó la implantación de fibroblastos autólogos modificados genéticamente (mediante vectores retrovirales) para expresar NGF humano en el cerebro anterior utilizando inyecciones estereotáxicas, con el objetivo de prevenir la degeneración colinérgica, estimular la función colinérgica y mejorar la memoria.

Aunque hubo algunos efectos adversos causando la muerte en un individuo, y solo 6 pacientes completaron la entrega de NGF de modo seguro, evaluando su cognición mediante un mini examen de estado mental (MMSE), ensayos con EA (ADAS-Cog) y con tomografía por emisión de positrones (PET).

Los análisis de la cognición revelaron una mejoría importante de esta capacidad así la tasa de progresión de la enfermedad parecía estar reducido en 36-51% durante un período medio de casi 2 años en dos medidas clínicas comunes de la función cognitiva.

Pero NGF es poco probable que "curar" la enfermedad.  Sin embargo, la desaceleración del deterioro clínico con el grado observado en este ensayo durante períodos de incluso unos pocos años representaría una terapia útil superando sustancialmente la eficacia de los tratamientos actuales para la enfermedad de Alzheimer. 
 

MINI EXAMEN DE ESTADO MENTAL

 

 

ADAS-Cog

 

 

 TOMOGRAFÍA POR EMISIÓN DE POSITRONES

 

 

 

BIBLIOGRAFÍA:

• Artículo en inglés
• Artículo en español

 

 



Las células madre neurales mejoran la cognición a través de BDNF en un modelo transgénico de la enfermedad de Alzheimer

 En la presente investigación, utilizaron los ratones transgénicos triples envejecidos (3xTg-AD) que expresan formas patógenas de Presenilina, proteína precursora del amiloide y tau para investigar el efecto del trasplante de células madre neurales autorenovantes y multipotentes, en neuropatología relacionadas con EA y la disfunción cognoscitiva El trasplante de células madre neuronales obtuvo como resultados:

• Mejora de la disfunción cognitiva, rescatando los períodos de aprendizaje y memoria en el laberinto de agua de Morris (fig. 1).
• Mejora del déficit conductual en la prueba de reconocimiento novela objeto dependiente del contexto.

 

•  Células madre neurales injertadas se diferencian en neuronas, astrocitos y oligodendrocitos en la región que rodea a la capa de células granulares del giro dentado o dentro de los tractos de sustancia blanca, incluyendo el fondo de saco fimbria y el cuerpo calloso.

•  Péptido β amiloide y proteína tau fosforilada no se ven afectadas por el trasplante de NSC.

• Un aumento del 67% en la densidad sináptica en ratones inyectados con NSC, y por ende también de la proteína sinaptofisina. Por lo tanto, este hallazgo proporciona una base estructural para la mejora observada en la cognición en los ratones inyectados 3xTg-AD-NSC.
• Aumento de factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) podría mediar el rendimiento cognitivo mejorado mediante la mejora de la conectividad sináptica del hipocampo.
• BDNF solo puede mejorar el rendimiento de la memoria.

•   BDNF es necesario para el rescate cognitivo inducido por NSC y el aumento de la densidad sináptica.

 

En conclusión, la inyección de NSC rescata el fenotipo cognitivo en ratones transgénicos que exhiben avanzada patología relacionada EA. Los efectos beneficiosos de la NSC sobre la cognición están mediados por la elevación a nivel hipocampal de BDNF, lo que lleva a un aumento de la densidad sináptica y la restauración de la cognición.  Esto demuestra el papel fundamental del BDNF en los beneficios ocasionados por las células madre neurales.

BIBLIOGRAFÍA
Artículo relacionado en inglés
Artículo relacionado en español

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS TRANSGÉNICOS

Ventajas:

1. Los ratones knockout son ampliamente utilizados para generar modelos de enfermedad humana debido a su relativo bajo costo y a su corto período de gestación, así permite tener períodos de observación más prolongados para estudiar el desarrollo de las enfermedades humanas.

 

2. Clonación de animales elite. Además de proporcionar una ruta para la generación de animales transgénicos, la transferencia nuclear podría utilizarse para realizar la imagen más popular de la clonación, esto es, la producción de cantidades ilimitadas de animales genéticamente idénticos

 

3. Los animales transgénicos permiten evaluar nuevas estrategias terapéuticas para muchas enfermedades humanas, de una forma imposible de realizar en seres humanos.Nuestras mejores esperanzas para el desarrollo de prevenciones, tratamientos y curas para enfermedades como el Alzheimer, el SIDA y el cáncer incluyen también investigación biomédica utilizando animales.

 

4. Los animales transgénicos que pueden ser potenciales donantes de órganos y que son diseñados estratégicamente para producir en sus fluidos (principalmente en la leche) proteínas humanas que son clave para el tratamiento de muchas enfermedades.

 

5. En la industria, la biotecnología animal ha experimentado un gran desarrollo en las últimas décadas con el uso de tecnologías reproductivas, la creación de organismos genéticamente modificados, la producción masiva de moléculas de interés y la prueba de productos de consumo para probar que no son dañinos.

 

Desventajas

1. Los potenciales riesgos a los que nos podríamos ver expuestos con los alimentos genéticamente modificados son el desarrollo de alergias, la resistencia a los antibióticos, la pérdida o modificación del valor nutricional de los alimentos, la presencia de compuestos tóxicos, la aparición de enfermedades nuevas y no tratables, además del daño a las especies silvestres de plantas.

 

2. Los genes marcadores usados en ingeniería genética confieren resistencia a antibióticos empleados normalmente en seres humanos y en la medicina veterinaria. Comer alimentos transgénicos que contienen estos genes marcadores podría acelerar la aparición de resistencia a antibióticos en las bacterias del intestino.

 

3. Al ser imposible insertar con exactitud un nuevo gen, la transferencia de genes puede alterar la fina red del ADN de un organismo. Los genes injertados pueden introducirse en una zona de ADN inestable, produciendo cambios incontrolados en el genoma.    

 

4. En cuanto a la bioseguridad a nivel mundial, terroristas podrían aprovechar publicaciones de secuencias patógenas y liberar organismos altamente patógenos introducidos en organismos de consumo, habiendo desarrollado previamente una vacuna.

 

5. En términos de efectos negativos sobre la salud, el mayor potencial de consecuencias adversas es la toxicidad, incluido carcinogenicidad.

 

BIBLIOGRAFÍA:

Animales transgénicos

Alimentos transgénicos

Animales transgénicos

Acta bioética del uso de transgénicos

Ética de la investigación en animales transgénicos

 

ARTÍCULO SOBRE ANIMALES TRANSGÉNICOS

ARTÍCULO: Los efectos beneficiosos de la cafeína en un modelo transgénico de la enfermedad como la tau patología de Alzheimer

 

En esta investigación se evaluaron los efectos de la ingesta de cafeína crónica (0,3 g / L a través del agua potable), dada en una etapa patológica temprana, en el modelo de ratón transgénico THY-Tau22 de la patología progresiva relacionada con la proteína Tau fosforilada de la enfermedad de Alzheimer.  Para evaluar el impacto del tratamiento de cafeína para el desarrollo de alteraciones de la memoria en ratones THY-Tau22, se realizó una prueba de laberinto acuático de Morris

Se encontró que el consumo de cafeína crónica impide el desarrollo de los déficits de memoria espacial en ratones machos tau. Mejora la memoria, además de que se asoció con una reducción de la fosforilación de tau y fragmentos proteolíticos en el hipocampo. Incluso, el tratamiento de la cafeína ha disminuido las reacciones pro inflamatorias y han encontrado varios marcadores de estrés oxidativo aumentados en el hipocampo de los animales THY-Tau22. En conjunto, los datos obtenidos apoyan que el consumo moderado de cafeína es beneficioso en un modelo de patología tau- de EA.

 

BIBLIOGRAFÍA:
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ADN RECOMBINANTE y ENFERMEDAD DE ALZHEIMER:

Los primeros trabajos en terapia génica se realizaron con ratones, mediante técnica del ADN recombinante, que consiste en introducir el ADN extraño en los embriones, de forma que dicho ADN se expresa luego completamente, a medida que desarrolla el organismo. El material genético introducido se denomina transgén; los individuos a los que se les aplica esta técnica reciben el nombre de transgénicos.

 

La Terapia Génica ha sido aplicada en humanos a las enfermedades neurodegenerativas. Esto se debe a que la mayoría de los desórdenes que se presentan a nivel del tejido cerebral se manifiestan con pérdida neuronal; de ahí que una salida para lograr la restauración del tejido dañado sea el implante de células capaces de diferenciar a neuronas, la liberación de genes con función neuroprotectora y neurorestauradora o de enzimas cuya función se afecta como consecuencia de la pérdida neuronal.

 

En este sentido, se han llevado a cabo un ensayo clínico de Terapia Génica donde se realizó la fase I de un estudio en el que se implantaron fibroblastos genéticamente modificados para liberar NGF (Factor de crecimiento nervioso) en ocho pacientes con la Enfermedad de Alzheimer. Después de 22 meses de seguimiento, no se detectaron efectos adversos asociados al procedimiento, mejoró la función cognitiva de seis pacientes y en una autopsia se demostró una respuesta significativa a la liberación de NGF.

 

A continuación un video sobre ADN recombinante:

 

 

 

BIBLIOGRAFÍA:

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TÉCNICAS MOLECULARES PARA EA:

1. Ensayos inmunoenzimáticos tipo ELISA: está basada en el principio inmunológico del reconocimiento y unión de los anticuerpos ( frente a péptidos β-amiloides y frente a la proteína tau, en su estado fosforilado o defosforilado) a las moléculas que reconocen como extrañas (antígenos).

• ELISA tipo sandwich: se emplean dos anticuerpos diferentes que se unen de manera directa a la proteína de interés, que queda atrapada entre ambos como en un sandwich.

 
• ELISA tipo competitivo: Se cuantifica la cantidad de anticuerpo libre para determinar la cantidad de proteína de interés en la muestra. Cuanto más anticuerpo libre se detecta, menos cantidad de proteína de interés contiene la muestra.

2. Western Blot: ensayo inmunoenzimático para la detección de proteínas concretas (β-amiloide, tau, etc.) de una muestra mediante el uso de anticuerpos específicos. Consta de 2 fases:

• Primera fase: en la que se produce la separación de las proteínas de una muestra mediante un proceso conocido como electroforesis.
• Segunda fase: se produce la transferencia de las proteínas a una membrana sintética, quedando éstas en su superficie. En esta membrana se produce la unión de la proteína con el anticuerpo, que lleva una enzima unida a él. Esta enzima cataliza una reacción cuyo producto final permite identificar la proteína de interés.

3. Técnicas proteómicas:

• Espectrometría de masas: es una técnica analítica para la detección de compuestos químicos y biológicos en función de su relación masa-carga (m/z). Se ha empleado como herramienta para la identificación de un alto número de marcadores biológicos para la enfermedad de Alzheimer.

 
• Microarrays de proteínas: Esta técnica permite comparar las diferencias en los niveles de expresión de miles de proteínas a la vez, en enfermos de Alzheimer y personas sanas, posibilitando la identificación de marcadores potenciales para el diagnóstico de la enfermedad.

 

4. Diagnóstico genético

• Microarrays de ADN: esta técnica se ha empleado para establecer diferencias de expresión génica entre individuos sanos e individuos con enfermedad de Alzheimer o individuos con alto riesgo de desarrollar la enfermedad. Mediante el análisis de los resultados se pueden identificar nuevos marcadores genéticos de la enfermedad, pero también obtener información acerca de los procesos que se encuentran alterados.

BIBLIOGRAFÍA:
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EPIGENÉTICA Y RELACIÓN CON LA ENFERMEDAD

La Epigenética esta relacionada principalmente con el tipo de  Alzheimer Esporádico (95%). Algunas posibles o determinantes causas son ambientales y fisiológicas como por ejemplo:           

• Envejecimiento: La edad es el factor de riesgo más importante para la EA. La prevalencia de esta demencia aumenta en forma exponencial en individuos mayores de 75 años.
• Inflamación: La asociación de la inflamación con la EA se planteó a fines de los años 80 y desde entonces se han identificado mediadores de inflamación como interleuquinas, IL-1b e IL-6, y TNF a (Factor de necrosis tumoral).
• Estrés oxidativo: El Oxido nítrico (NO), se combina con superóxido (O2-), formando peroxinitrito (ONOO-), determinando estrés oxidativo y nitrosativo, asociado a daño mitocondrial, lo cual causa déficit energético contribuyendo a la alteración de la remoción de los agregados de Ab y a la disfunción neuronal, afectando la actividad de los canales iónicos y transportadores, la neurotransmisión, y el transporte neuronal.

Además la demencia tipo EA, podría ser entonces, el resultado terminal de una interacción compleja de riesgo genético, cambios atribuibles a múltiples patologías subyacentes, trauma, alteraciones ambientales y cambios hormonales entre muchos otros.

 

 

BIBLIOGRAFÍA:

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