Pruebas fluorescentes, inhibidores de proteínas y otros reactivos para investigaciones sobre la Enfermedad de Alzheimer

La enfermedad de Alzheimer se ha convertido en uno de los principales retos investigativos de los últimos años, debido principalmente al alto número de personas que la padecen y al deterioro que causa la enfermedad en estos pacientes. Mucho se ha avanzado en el conocimiento de la enfermedad de Alzheimer, en la detección temprana de la misma, el conocimiento de los mecanismos neurobiológicos implicados y posibles tratamientos, pero aún queda mucho por investigar para algún día lograr la cura en las personas que padezcan la enfermedad. Para ello la compañía Wako comercializa reactivos para laboratorio útiles en las investigaciones relacionadas con la enfermedad de Alzheimer, pruebas fluorescentes para la determinación de marcadores biológicos de la enfermedad e inhibidores de proteínas, que describiremos en este artículo.

Pruebas fluorescentes

Las pruebas fluorescentes útiles para los estudios de la enfermedad de Alzheimer (EA) consisten en marcadores de biomarcadores de esta enfermedad. Por ejemplo, se conoce que la formación de placas de péptido β-amiloide (conocido también como proteína β-amiloide) es una de las características de la EA, siendo uno de los principales factores que conducen a la neurodegeneración de los pacientes que la sufren. Wako ha desarrollado una marcador fluorescente llamado PP-BTA-1, que contiene un derivado de benzotiazol fluorescente que permite el marcaje de las placas de péptido β-amiloide en el cerebro. Este marcador se basa en una molécula donde se activa un sistema electrónico dador-aceptor, conocido como push-pull en presencia del péptido β-amiloide y la molécula fluoresce. En el caso del marcador PP-BTA-1 la molécula de benzotiazol se encuentra enlazada a un grupo dador de electrones como es el dimetilamino y en el otro extremo al grupo dicianometileno, electroaceptor. Estos sensores son muy utilizados en investigación con el objetivo de detectar moléculas de interés, que pueden ser iones, moléculas neutras y macromoléculas, mediante un método óptico como es la emisión de fluorescencia.

El marcador PP-BTA-1, compuesto por la molécula de [[6-(dimethilamino) benzotiazol-2-il] metilen] malononitrilo, fluoresce a bajas frecuencias, por lo que presenta menor absorción de auto fluorescencia que otros marcadores con los que es necesario trabajar a mayores frecuencias, cercanas al ultravioleta. Además se une selectivamente al péptido β-amiloide y con mayor fortaleza que otro derivado de benzotiazol conocido como PIB que actualmente se usa en ensayos clínicos en humanos.

Otra prueba fluorescente usada en las investigaciones de la enfermedad de Alzheimer es la BF-170, útil para la detección de los ovillos neurofibrilares característicos de esta enfermedad. Este reactivo es selectivo a las fibrillas entrelazadas de la proteína Tau que aparecen en los ovillos y se une también a los filamentos de proteína Tau asociados a microtúbulos, llamados hilos de neurópilo. Esta sonda fluorescente es soluble en alcoholes de bajo peso molecular y tiene una longitud de onda de emisión cercana a los 520 nm.

Inhibidores de proteínas

La compañía Wako dispone de varios inhibidores de proteínas, en este caso de la β-secretasa, para las investigaciones de la EA, que pueden ser usados en experimentos tanto in vitro como in vivo. Estos inhibidores son los KMI-429, KMI-574, KMI-1027 y KMI-1303. La β-secretasa conocida como BACE1 por sus siglas en inglés (β-site APP Cleaving Enzyme 1), junto con la gamma secretasa, son las proteínas precursoras del péptido β-amiloide que forma las placas seniles.

El KMI-429 fue desarrollado por el investigador Yoshiaki Kiso, del Nagahama Institute of Bio-Science and Technology. Es un inhibidor de peso molecular bajo y que atraviesa fácilmente la pared celular y la barrera hematoencefálica.e pathogenetic mechanism of Alzheimer's disease. Mientras que KMI-574 se obtiene sustituyendo una cadena lateral de KMI-429 para aumentar la permeabilidad de la barrera hematoencefálica.

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El KMI-1027 es un inhibidor de BACE1 no peptídico, que aumenta la estabilidad in vivo de la enzima, en el que sustituyéndose un hidrógeno y un oxígeno por flúor y bromo respectivamente se sintetiza el KMI-1303, que se caracteriza por su mayor afinidad a los sitios activos de la proteína.

Otros reactivos para investigaciones sobre la Enfermedad de Alzheimer

Además de las pruebas flourescentes y las moléculas inhibidoras que hemos descrito antes, Wako tiene en su catálogo varios reactivos que pueden ser útiles en la investigación de la enfermedad de Alzheimer. Algunos de estos reactivos son por ejemplo fragmentos del péptido β-amiloide, que comúnmente se presenta en cadenas formadas por 40 o 42 aminoácidos. Wako comercializa fragmentos que incluyen la secuencia de aminoácidos del 25 al 35, o del 1 al 16 o el 3 al 42, por poner algunos ejemplos. Cada investigador en dependencia del estudio que esté realizando puede elegir el fragmento de péptido β-amiloide que necesita.

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Para uso en este tipo de investigaciones están los péptidos control de los fragmentos 1 al 40 y 1 al 42 de la proteína β-amiloide. También Wako cuenta con antisueros de conejo para estos fragmentos de proteína β-amiloide, lo cual hace que su catálogo sea de gran ayuda para los estudios sobre EA.

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