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La tecnología innovadora puede permitir el diagnóstico temprano de la enfermedad de Parkinson
• Los investigadores: "Nuestra tecnología permitirá la detección de signos iniciales de Parkinson a nivel celular hasta 20 años antes de que aparezcan los primeros síntomas motores. Esperamos que un diagnóstico tan temprano facilite el tratamiento preventivo de esta enfermedad actualmente incurable".
• Los investigadores creen que el nuevo enfoque también permitirá el diagnóstico temprano de otras enfermedades neurodegenerativas asociadas con los agregados de proteínas en las neuronas, incluido el Alzheimer.
Investigadores de la Universidad de Tel Aviv cooperaron con tres importantes centros médicos israelíes para desarrollar un nuevo método para detectar la agregación de proteínas en las células, un sello distintivo de la enfermedad de Parkinson. La tecnología puede permitir el diagnóstico hasta 20 años antes de que aparezcan los primeros síntomas motores, facilitando el tratamiento o incluso la prevención de la enfermedad grave que actualmente es incurable. El nuevo enfoque se basa en la microscopía de súper resolución combinada con el análisis computacional, lo que permite un mapeo preciso de las moléculas y la estructura de los agregados. Los investigadores: "Nuestro método se puede utilizar para identificar los primeros signos y permitir el tratamiento preventivo en jóvenes en riesgo de desarrollar Parkinson más adelante en sus vidas. En el futuro, la tecnología también puede adaptarse para el diagnóstico temprano de otras enfermedades neurodegenerativas, incluido el Alzheimer".
El estudio fue pilotado por investigadores de la Escuela de Neurobiología, Bioquímica y Biofísica de la Facultad de Ciencias de la Vida Wise, la Escuela de Neurociencia Sagol y la Facultad de Ciencias Médicas y de la Salud de la Universidad de Tel Aviv, dirigidas por el profesor Uri Ashery y el candidato a doctorado Ofir Sade. Otros participantes incluyeron: Prof. Anat Mirelman, Prof. Avner Thaler, Prof. Nir Giladi, Prof. Roy Alcalay, Prof. Sharon Hassin, Prof. Nirit Lev, Dr. Irit Gottfried, Dr. Dana Bar-On, Dra. Meir Kestenbaum, Dr. Saar Anis, Dr. Shimon Shahar, Daphna Fischel, Dra. Noa Barak-Broner, Shir Halevi y el Dr. Aviv Gour - todos de la Universidad de Tel Aviv, y algunos también están afiliados a los Centros Médicos Sourasky (Ichilov), Sheba o Meir de Tel Aviv. Investigadores de Alemania y Estados Unidos también contribuyeron al estudio. El artículo fue publicado en Frontiers in Molecular Neuroscience.
El Prof. Ashery aseguró en la entrevista que: "La enfermedad de Parkinson es la segunda enfermedad neurodegenerativa más prevalente en el mundo después del Alzheimer, con alrededor de 8,5 millones de personas con Parkinson viviendo en todo el mundo hoy en día, y 1.200 nuevos pacientes diagnosticados anualmente en Israel. La enfermedad debilitante se caracteriza por la destrucción de neuronas dopaminérgicas (productoras de dopamina) en el área de Substantia Nigra del cerebro. Hoy en día, el diagnóstico de la enfermedad de Parkinson se basa principalmente en síntomas clínicos como temblores o disfunciones de la marcha, junto con cuestionarios relevantes. Sin embargo, estos síntomas generalmente aparecen en una etapa relativamente avanzada de la enfermedad, cuando más del 50 % y hasta el 80 % de las neuronas dopaminérgicas en la Sustancia Nigra ya están muertas. En consecuencia, los tratamientos disponibles son bastante limitados en su efecto, y generalmente abordan solo problemas motores. En este estudio comenzamos a desarrollar una herramienta de investigación para permitir el diagnóstico del Parkinson en una etapa mucho más temprana, cuando todavía se puede tratar y se puede prevenir el deterioro".
Asimismo, platicando con Ofir Sade mencionó que: "Una característica conocida del Parkinson es la muerte celular resultante de agregados de la proteína alfa-sinucleína. La proteína comienza a agregarse unos 15 años antes de que aparezcan los síntomas, y las células comienzan a morir de 5 a 10 años antes de que sea posible el diagnóstico con los medios disponibles hoy en día. Esto significa que tenemos una amplia ventana de tiempo de hasta 20 años para el diagnóstico y la prevención, antes de que aparezcan los síntomas. Si podemos identificar el proceso en una etapa temprana, en personas que tienen 30, 40 o 50 años, es posible que podamos prevenir una mayor agregación de proteínas y la muerte celular".
Estudios anteriores han demostrado que los agregados de alfa-sinucleína también se forman en otras partes del cuerpo, como la piel y el sistema digestivo. En el trabajo actual, los investigadores examinaron biopsias de piel de 7 personas con y 7 personas sin enfermedad de Parkinson, recibidas de los Centros Médicos Sheba, Ichilov y Meir.
Ofir Sade continuó diciendo: "Examinamos las muestras bajo un microscopio único, aplicando una técnica innovadora llamada imágenes de súper resolución, combinada con un análisis computacional avanzado, lo que nos permite mapear los agregados y la distribución de las moléculas de alfa-sinucleína. Como era de esperar, encontramos más agregados de proteínas en personas con Parkinson en comparación con personas sin la enfermedad. También identificamos el daño a las células nerviosas de la piel, en áreas con una gran concentración de la proteína patológica".
Con una prueba de concepto obtenida a través del estudio, los investigadores ahora planean ampliar su trabajo, con el apoyo de Michael J. Fundación Fox para la Investigación del Parkinson. En la siguiente fase aumentarán el número de muestras a 90 - 45 de sujetos sanos y 45 de personas sin enfermedad de Parkinson, con el fin de identificar diferencias entre los dos grupos. Ofir Sade: "Tenemos la intención de identificar la coyuntura exacta en la que una cantidad normal de proteínas se convierte en un agregado patológico. Además, colaboraremos con la Prof. Lior Wolf de la Escuela de Ciencias de la Computación de TAU para desarrollar un algoritmo de aprendizaje automático que identifique las correlaciones entre los resultados de las pruebas motoras y cognitivas y nuestros hallazgos bajo el microscopio. Usando este algoritmo, podremos predecir el desarrollo futuro y la gravedad de varias patologías".
"En este estudio, dijo el profesor Ashery, diferencias entre los tejidos tomados de personas con y sin enfermedad de Parkinson, utilizando microscopía de súper resolución y análisis computacional. En futuros estudios aumentaremos el número de muestras y desarrollaremos un algoritmo de aprendizaje automático para detectar a individuos relativamente jóvenes en riesgo de Parkinson. Nuestra principal población objetivo son los familiares de pacientes con Parkinson que transmiten mutaciones que aumentan el riesgo de la enfermedad. Específicamente, hacemos hincapié en dos mutaciones que se sabe que están muy extendidas entre los judíos asquenazíes. Ya se está llevando a cabo un ensayo clínico para probar un medicamento que se espera que obstaculice la formación de los agregados que causan la enfermedad de Parkinson. Esperamos que en los próximos años sea posible ofrecer tratamientos preventivos, mientras se siguen los efectos de los medicamentos bajo el microscopio. Es importante tener en cuenta que el método que hemos desarrollado también puede ser adecuado para el diagnóstico temprano de otras enfermedades neurodegenerativas asociadas con los agregados de proteínas en las neuronas, incluido el Alzheimer".
