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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ALTERACIONES EN LA TRADUCCIÓN:

Todas las mutaciones, excepto una, son missense, lo que resulta en un cambio de un a.a por otro. La afectación causa la eliminación del exón 9 (se produce su deleción), no se modifica el cuadro de lectura y se produce la eliminación del sitio procesado y de los fragmentos correspondientes.

 

 

En una familia inglesa se detectó una mutación en el codón 141 del gen PS-1 con una penetrancia incompleta. La afectación se manifestó en un cambio de  isoleucina por valina.

 

El gen STM 2 (localizado en el cromosoma 1), denominado también AD 4, PS-2, se encontró y aisló en familias alemanas instaladas en el Volga. Las familias afectadas presentaban una mutación missense en el codón 141, que resultó en un cambio de ácido aspártico por isoleucina.

 

 

Otra mutación que se asocia a la enfermedad de Alzheimer familiar precoz se encuentra localizada en el codón 239 y se manifiesta en un cambio de metionina por valina.

 

Se piensa que las mutaciones en el gen de la PS-2 pueden causar un incremento en la actividad apoptóica y por consiguiente acelerar el proceso de neurodegeneración.

 

BIBLIOGRAFÍA:

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ALTERACIONES EN LA TRANSCRIPCIÓN:

Los investigadores han detectado mutaciones en la proteína precursora beta amiloide y ubiquitin-B  las cuales pueden ser responsables de la acumulación de β amiloide en las placas seniles del cerebro. Tales mutaciones no se heredan sino que parecen ser equivocaciones genéticas que ocurren durante la transcripción, el proceso de codificación en el que el ADN establece el modelo para la producción de proteínas y otras moléculas.

La proteína tau y el β-amiloide, los principales componentes de las marañas neurofobrilares y las placas seniles, respectívamente, son solubles en condiciones normales, sin embargo, en la enfermedad de Alzheimer, estas proteínas se vuelven insolubles. En los mecanismos promotores de esta insolubilidad parece que se encuentran implicadas alteraciones del metabolismo proteolítico y modificaciones post transcripcionales específicas que incluyen entrecruzamientos enzimáticos y no enzimáticos.

 

BIBLIOGRAFÍA:

http://www.geosalud.com/

Factores implicados en la patogénesis del Alzheimer

ALTERACIÓN EN LA REPLICACIÓN DEL ADN:

En la enfermedad de Alzheimer existe un fallo en la supresión del ciclo celular normal. Los marcadores de este proceso se presentan en todas las etapas de la enfermedad de Alzheimer, pero son mucho más evidentes en el límite de la fase G1-S. Esto se produce cuando las neuronas al iniciar el ciclo celular acaban duplicando la cantidad de ADN y eso hace que la neurona se convierte en tetraploide es decir, que tenga doble cantidad de materal genético.

Cuando esto sucede, se modifica  la estructura del ADN y aparecen problemas de degeneración debido  a que una neurona tetraploide se hace más grande, altera sus conexiones con las neuronas de alrededor, por tanto los circuitos neuronales dejan de funcionar bien, lo que se manifiesta en déficits cognitivos propios de la enfermedad de Alzheimer.

BIBLIOGRAFÍA:

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• http://www.intramed.net/contenidover.asp?contenidoID=64229

ARTÍCULO DE PCR PARA LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER:

Constituyen el polimorfismo MTHRF y el APOE como factores de riesgo para la enfermedad de Alzheimer?

 

Esta investigación se basa en comprobar la correlación entre la MTHFR y la apolipoproteína E (APOE) polimorfismos como factores de riesgo para la enfermedad de Alzheimer.

Muestra: estudio de casos y controles. Los casos incluyeron 30 pacientes con EA probable y los controles incluyeron 29 individuos sin demencia según pruebas neuropsicológicas.

Métodos:

• El ADN de cada paciente fue aislado a partir de leucocitos periféricos de 1m de sangre venosa, anticoagulada con EDTA mediante el kit de purificación de ADN genómico de sangre GFX.
• Genotipado de la ApoE se llevó a cabo mediante amplificación del tercer exón del gen APOE por PCR con los cebadores, seguido por un clivaje enzimático con la enzima de restricción Hha I (RLFP). Se obtuvieron fragmentos de APOE4, APOE3 y APOE2.

• Para detectar el alelo mutante de la MTHFR, se examinaron las mismas muestras de ADN leucocitos. La PCR se realizó con los cebadores descritos por utilizando la enzima de restricción HinfI para identificar la mutación.

 

 

Resultados:

• La presencia del alelo E4 como un factor de riesgo de EA
• La presencia del alelo E2 sugiere un efecto protector para la EA.
• En poblaciones caucásicas el alelo E3 es el más común, con un porcentaje del 77%.
• La frecuencia el alelo MTHFR no mostró diferencias significativas en los grupos de control y de casos.

Conclusión:

• El alelo APOE4 es un factor de riesgo para la EA mientras que el alelo APOE2 aparece como un factor protector para la EA; además la presencia del alelo E4 demostró un efecto dependiente de la dosis

• EL alelo MTHRF no mostró una relación significativa con EA

BIBLIOGRAFÍA:
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