Marcatori colorati aiutano la diagnosi di malattie neurali attraverso gli occhi

17 August 2012

Placche appiccicaticce di proteine chiamate amiloidi (in marrone nella foto al microscopio Wikipedia) segnano diverse, seppur correlate, malattie degenerative del cervello tra cui l'Alzheimer, il Parkinson e la malattia di Creutzfeld-Jacobs.

I sintomi di questi disturbi si sovrappongono e i metodi per diagnosticarle e monitorarle non sono molto avanzati.

Per risolvere questo problema, gli scienziati della University of California di San Diego, hanno ideato diverse nuove sonde fluorescenti che cambiano colore a seconda del tipo di amiloide che incontrano. I risultati dello studio sono pubblicati online questa settimana sul Journal of American Chemical Society.

Poiché l'amiloide si accumula negli occhi così come nel cervello, la scoperta offre la speranza che un giorno le malattie neurodegenerative potrebbero essere diagnosticate in modo differenziato con semplici colliri o pomate e un esame della vista. "Il trucco chiave qui è che le piccole differenze nelle proteine che compongono le diverse forme di amiloide interagiscono in modo diverso con le nostre sonde fluorescenti risultando misurabili dai colori diversi della luce emessa", ha detto Jerry Yang che, insieme a Emmanuel Theodorakis, ha guidato il progetto. Entrambi sono professori di chimica e biochimica all'Università della California di San Diego. Christina Sigurdson del Dipartimento di Patologia della Scuola di Medicina della UC San Diego ha collaborato in modo fondamentale a questo lavoro.

I colori variano a seconda delle proprietà fisiche delle diverse proteine amiloidi. Per esempio il gruppo ha dimostrato che una delle loro sonde si illumina di giallo quando marca depositi di amiloide associati alla malattia da prioni, e di verde quando si lega ad amiloidi associati all'Alzheimer in campioni di tessuto. Tra i pochi sistemi diagnostici disponibili per l'Alzheimer ci sono le molecole radioattive che puntano l'amiloide, rilevabile nel cervello con la tomografia ad emissione di positroni o PET. Ma quel test dice solo se si è formata amiloide nel cervello, senza distinguere tra i vari tipi.

"Pensiamo che il nostro approccio rappresenti un passo significativo verso lo sviluppo di diagnostici per distinguere tra malattie diverse, ma strettamente correlate, in cui i sintomi e le caratteristiche patologiche possono mostrare affinità", ha detto Yang. "Queste funzionalità potrebbero rivelarsi molto importanti per decidere le strategie di trattamento efficaci per malattie specifiche".

Ora che hanno imparato come le proprietà fisiche dell'amiloide controlla i colori dei marcatori, stanno espandendo il catalogo per creare sonde che discriminano tra le altre forme di amiloide. La tecnologia è stata concessa in licenza per lo sviluppo commerciale di test diagnostici per la malattia umana neurale.

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Fonte: Materiale della University of California - San Diego, via EurekAlert!, a service of AAAS.

Riferimento: Kevin Cao, Mona Farahi, Marianna Dakanali, Willy M. Chang, Christina J. Sigurdson, Emmanuel A Theodorakis, Jerry Yang. Amino Naphthalenyl-2-Cyano-Acrylate (ANCA) Probes Fluorescently Discriminate between Amyloid-β and Prion Plaques in Brain. Journal of the American Chemical Society, 2012; : 120806131705004 DOI: 10.1021/ja3063698.

Pubblicato in ScienceDaily il 14 Agosto 2012 - Traduzione di Franco Pellizzari.

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