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Imágenes cerebrales PET de Tau podrían lanzar la era de la medicina de precisión para la enfermedad de Alzheimer

Según un nuevo estudio realizado por científicos del Centro de Memoria y Envejecimiento de la UC San Francisco, las imágenes cerebrales de “marañas” patológicas de la proteína tau predicen de manera confiable la ubicación de la atrofia cerebral futura en pacientes con Alzheimer con un año o más de anticipación. Además se descubrió que la ubicación de las “placas” amiloides, que han sido el foco de la investigación de Alzheimer y el desarrollo de fármacos durante décadas, son de poca utilidad para predecir cómo se desarrollaría el daño a medida que progresaba la enfermedad.

Los resultados, publicados el 1 de enero de 2020, en Science Translational Medicine, respaldan el creciente reconocimiento de los investigadores de que tau impulsa la degeneración cerebral en la enfermedad de Alzheimer más directamente que la proteína amiloide, y al mismo tiempo demuestra el potencial del PET desarrollado recientemente con tau (tecnología de imagen cerebral (tomografía por emisión de positrones) para acelerar los ensayos clínicos de Alzheimer y mejorar la atención individualizada del paciente).

Los investigadores de Alzheimer han debatido durante mucho tiempo la importancia relativa de las placas amiloides y los enredos de tau: dos tipos de grupos de proteínas mal plegadas que se observan en estudios post mortem del cerebro de los pacientes, ambos identificados por primera vez por Alois Alzheimer a principios del siglo XX. Durante décadas, el “campamento amiloide” ha dominado, lo que lleva a múltiples esfuerzos de alto perfil para frenar el Alzheimer con medicamentos dirigidos a los amiloides, todo con resultados decepcionantes o mixtos.

Muchos investigadores ahora están echando un segundo vistazo a la proteína tau, una vez descartada como simplemente una “lápida” que marca las células moribundas, e investigando si la tau puede ser un importante impulsor biológico de la enfermedad. A diferencia del amiloide, que se acumula ampliamente en todo el cerebro, a veces incluso en personas sin síntomas, las autopsias de pacientes con Alzheimer han revelado que la tau se concentra precisamente donde la atrofia cerebral es más grave y en lugares que ayudan a explicar las diferencias en los síntomas de los pacientes (en áreas relacionadas con el lenguaje versus regiones relacionadas con la memoria, por ejemplo).

A pesar de las dudas iniciales de que la tau podría ser imposible de medir en el cerebro vivo, los científicos desarrollaron recientemente una molécula inyectable llamada flortaucipir, actualmente en revisión por la FDA, que se une a la tau mal plegada en el cerebro y emite una señal radiactiva leve que puede ser captada por scaneres PET.


Gil Rabinovici, MD, autor principal del estudio. Foto de Noah Berger.

Rabinovici y el colaborador William Jagust, MD, del Laboratorio Nacional UC Berkeley y Lawrence Berkeley, han sido de los primeros en adoptar imágenes de PET con tau para estudiar la distribución de los enredos de tau en el cerebro que envejece normalmente y en un estudio transversal más pequeño de pacientes con Alzheimer. . Su nuevo estudio representa el primer intento de evaluar si los niveles de tau en pacientes con Alzheimer pueden predecir la futura degeneración cerebral.

La Joie reclutó a 32 participantes con enfermedad de Alzheimer en etapa clínica temprana a través del Centro de Memoria y Envejecimiento UCSF, todos los cuales recibieron escaneos PET usando dos trazadores diferentes para medir los niveles de proteína amiloide y proteína tau en sus cerebros. Los participantes también recibieron imágenes de resonancia magnética para medir la integridad estructural de su cerebro, tanto al comienzo del estudio como nuevamente en las visitas de seguimiento uno o dos años después.

Los investigadores descubrieron que los niveles generales de tau en los cerebros de los participantes al comienzo del estudio predijeron cuánta degeneración ocurriría en el momento de su visita de seguimiento (en promedio 15 meses después). Además, los patrones locales de acumulación de tau predijeron atrofia posterior en los mismos lugares con una precisión de más del 40 por ciento. En contraste, los análisis basales de PET amiloide predijeron correctamente solo el 3 por ciento de la futura degeneración cerebral.

En particular, las exploraciones PET revelaron que los participantes más jóvenes del estudio tenían niveles generales más altos de tau en sus cerebros, así como un vínculo más fuerte entre la tau basal y la atrofia cerebral posterior, en comparación con los participantes mayores. Esto sugiere que otros factores, probablemente otras proteínas anormales o lesiones vasculares, pueden desempeñar un papel más importante en el Alzheimer de aparición tardía, dicen los investigadores.

Los resultados se suman a las esperanzas de que los medicamentos dirigidos a tau actualmente en estudio en el Centro de Envejecimiento y Memoria UCSF y en otros lugares puedan proporcionar beneficios clínicos a los pacientes al bloquear este factor clave de neurodegeneración en la enfermedad. Al mismo tiempo, la capacidad de usar tau PET para predecir la degeneración cerebral posterior podría permitir una atención de la demencia más personalizada y acelerar los ensayos clínicos en curso, dicen los autores.

Gil Rabinovici y su equipo también anticipan que la capacidad de predecir la atrofia cerebral futura basada en imágenes de PET con tau permitirá que los ensayos clínicos de Alzheimer evalúen rápidamente si un tratamiento experimental puede alterar la trayectoria específica predicha para un paciente individual, que actualmente es imposible debido a la gran amplitud. variabilidad en cómo la enfermedad progresa de individuo a individuo. Tales ideas podrían permitir ajustar la dosis o cambiar a un compuesto experimental diferente si el primer tratamiento no afecta los niveles de tau o altera la trayectoria prevista de atrofia cerebral de un paciente.

Más información: UC San Francisco News

Tau protein buildup predicts brain atrophy in Alzheimer’s:

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