Diferencias en la patología permiten distinguir entre la ETC y la enfermedad de Alzheimer

Los investigadores de enfermedades neurológicas han encontrado que existe una diferencia importante que diferencia la patología molecular de la encefalopatía traumática crónica (ETC) de la de la enfermedad de Alzheimer (EA).

La ETC es una tauopatía neurodegenerativa, una agregación patológica de la proteína tau en los ovillos neurofibrilares o gliofibrilares en el cerebro, que se asocia con impactos repetitivos en la cabeza o la exposición a ondas explosivas. Primero se describió como “síndrome de borrachera” y demencia pugilística en los boxeadores retirados, pero desde entonces se identificó en ex participantes de otros deportes de contacto, exmilitares y después de soportar abusos físicos. Actualmente no existen terapias que modifiquen la enfermedad y el diagnóstico requiere una autopsia. En la EA, tau sufre cambios químicos, volviéndose hiperfosforilada; luego comienza a emparejarse con otros hilos, creando ovillos neurofibrilares y desintegrando el sistema de transporte de la neurona.

Los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana (Indianápolis, EUA) utilizaron la microscopía crioelectrónica (crio-EM) para demostrar una diferencia fundamental entre los ovillos tau en la ETC y los de la EA. La crio-EM es una técnica analítica que proporciona una resolución estructural casi atómica sin requisitos de cristalización o límites en el tamaño molecular y la complejidad impuesta por las otras técnicas. La crio-EM permite la observación de muestras que no han sido coloreadas o fijadas de manera alguna, mostrándolas en su entorno nativo al tiempo que integran múltiples imágenes para formar un modelo tridimensional de la muestra.

Los investigadores determinaron las estructuras de los filamentos de tau de los cerebros de tres individuos con ETC en resoluciones de hasta 2,3 Angstroms, utilizando microscopía crioelectrónica. Mostraron que las estructuras de los filamentos eran idénticas en los tres casos, pero eran distintas de las enfermedades de Alzheimer y Pick y de las formadas in vitro. En la ETC, una conformación diferente de la región de la hélice beta creó una cavidad hidrófoba que estaba ausente en los filamentos de tau de los cerebros de pacientes con enfermedad de Alzheimer. Esta cavidad englobaba una densidad adicional que no estaba conectada a tau, lo que sugería que la incorporación de cofactores podría tener un papel en la agregación de tau en la ETC. El descubrimiento de la diferencia entre la tau patógena de la ETC y la de la enfermedad de Alzheimer ofrece opciones para mejorar el diagnóstico y los posibles tratamientos dirigidos.

El autor colaborador, el Dr. Rubén Vidal, profesor de patología y medicina de laboratorio en la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana, dijo: “Estos dos nuevos descubrimientos proporcionan más información sobre la ETC de lo que había existido anteriormente. La información será increíblemente valiosa para el desarrollo de agentes novedosos para ayudar en el diagnóstico y la terapéutica específicamente diseñados para los individuos que luchan contra la ETC”.

El estudio crio-EM se publicó el 20 de marzo de 2019 en la edición digital de la revista Nature.

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Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana