Un equipo que incluye a un investigador de RIKEN ha perfeccionado una prueba de laboratorio para medir los niveles de agregados proteicos en muestras de pacientes con ciertas enfermedades neurodegenerativas. Esto tiene el potencial de mejorar el diagnóstico y el desarrollo de fármacos para estas enfermedades. La investigación se publica en la revista PLOS Pathogens.
Las sinucleinopatías son enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Parkinson y la demencia por cuerpos de Lewy. Se asocian con la acumulación de agregados de proteínas alfa-sinucleína mal plegadas en el cerebro y la médula espinal.
“Cuando una proteína alfa-sinucleína mal plegada en una neurona se encuentra con una de sus contrapartes correctamente plegadas, provoca su mal plegamiento”, explica una investigadora del Centro RIKEN de Ciencias Teóricas y Matemáticas Interdisciplinarias. “Las dos proteínas alfa-sinucleína mal plegadas se unen y provocan que otras alfa-sinucleínas normales se plieguen mal y se agrupen”.
Esta semilla pegajosa recién formada continúa formando agregados más grandes y numerosos, o fibrillas, que se propagan a las neuronas vecinas. Las sinucleinopatías a menudo se diagnostican de forma tardía o errónea debido a la superposición de síntomas con otros trastornos neurodegenerativos y a la falta de biomarcadores sólidos.
Los ensayos de amplificación de semillas se han convertido en herramientas diagnósticas prometedoras para estas enfermedades. Permiten detectar proteínas agregantes no solo en muestras de tejido cerebral de pacientes fallecidos, sino también en muestras menos invasivas, como raspados de piel o hisopos nasales profundos, que pueden obtenerse de pacientes con sinucleinopatías.
Los ensayos de amplificación de semillas se utilizan a menudo para determinar simplemente si un paciente presenta fibrillas agregantes. Sin embargo, ensayos más sofisticados pueden medir la cantidad de fibrillas agregantes.
Estos últimos ensayos implican la preparación de diluciones seriadas de la muestra de un paciente, con múltiples pocillos de reacción replicados en cada dilución, para identificar la dilución en la que la mitad de los pocillos muestran signos de agregación. Una muestra presenta una mayor concentración de semillas agregantes si se requiere una mayor dilución para detener la agregación.
Estos ensayos de agregación de semillas comparten similitudes con otro ensayo utilizado para contar virus infecciosos, para el cual Beauchemin y sus colegas de RIKEN han desarrollado un estimador de concentración mejorado .
Los resultados del equipo demostraron mejoras significativas en la reproducibilidad y la precisión cuantitativa del ensayo.