Biomarcadores e Doenças Neuro-degenerativas SO2 Bioquímica II Adriana Sarmento Adriana Martins...
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Biomarcadores e Doenças Neuro-degenerativas SO2 Bioquímica II Adriana Sarmento Adriana Martins Adriano Grangeia Adriano Agostinho Alberto Marques Alexandra Dias Alexandra Faculdade de Medicina da Universidade de Coimbra
Biomarcadores e Doenças Neuro-degenerativas SO2 Bioquímica II Adriana Sarmento Adriana Martins Adriano Grangeia Adriano Agostinho Alberto Marques Alexandra
Biomarcadores e Doenas Neuro-degenerativas SO2 Bioqumica II
Adriana Sarmento Adriana Martins Adriano Grangeia Adriano Agostinho
Alberto Marques Alexandra Dias Alexandra Carvalho Alexandre Afonso
Alice Longras Faculdade de Medicina da Universidade de Coimbra
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Objectivos 1- Explicar o que so biomarcadores 2- Analisar
outros biomarcadores no plasma e/ou lquido cefalo-raqudeo (LCR) em
doenas neurodegenerativas: protena 14-3-3, protena tau,
beta-amilide, etc.; 3- Identificar essas protenas no contexto
bioqumico e funcional da clula; 4- Analisar e discutir os mtodos de
deteco 5- Relacionar a anlise da protena 14-3-3 com o diagnstico
das doenas humanas por pries.
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Um biomarcador ... uma caracterstica que objectivamente medida
e avaliada como um indicador de processos biolgicos normais,
processos patognicos ou respostas farmacolgicas a uma interveno
teraputica. Pode ser: -uma substncia que introduzida num organismo
para analisar a funo de um rgo ou outros aspectos da sade; -pode
ser uma substncia cuja deteco indica um estado de doena especfica,
por exemplo, a presena de um anticorpo pode indicar uma
infeco;
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-podem ser detectados e medidos em partes do corpo como o
sangue ou tecido. Eles podem indicar tanto os processos normais ou
doentes no corpo; -pode ser especfico de clulas, molculas, ou
genes, produtos de genes, enzimas e hormonas; -podem ser funes de
rgos ou alteraes caractersticas nas estruturas biolgicas;
-utilizados em pesquisas pr-clnicas e diagnstico clnico por um
tempo considervel.
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Biomarcadores -amilide Protena Tau Protena 14-3-3
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Biomarcadores e Doenas Neuro-degenerativas -Os biomarcadores
esto a ser cada vez mais valorizados para auxiliar no diagnstico,
na terapia e na investigao das doenas neuro-degenerativas, como a
doena de Alzheimer (DA). -As causas de muitas destas patologias
ainda no esto definitivamente descobertas e a sua fase inicial
muitas vezes caracterizada pela ausncia de sintomas expressivos.
-Apesar da existncia de testes neuropsicolgicos desenvolvidos, eles
so muitas vezes complexos e no conseguem diferenciar claramente as
alteraes cognitivas prprias do envelhecimento normal das
manifestaes dos sinais iniciais da DA. - Por isso, justifica-se a
crescente importncia na pesquisa de biomarcadores para auxiliar o
diagnstico.
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Caso concreto: Doena de Alzheimer Pensa-se que a doena de
Alzheimer, causada pela morte progressiva de neurnios, originada
pela acumulao anormal de: Beta-amilideProtina Tau - placas (ou
agregados) formadas pela protena insolvel beta- amilide enovelada
(folded) no meio extra-celular. bloqueiam as sinapses, contribuem
para a formao de radicais livres, estimulam a inflamao (entre
outras coisas) -depsitos da protena Tau hiperfosforilada no meio
intra-celular. Esta protena, que uma moduladora da estabilidade dos
microtbulos, quando fica hiperfosforilada contribuiu para a
destabilizao e destruio do citoesqueleto, que fundamental para a
sobrevivncia das clulas
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Assim sendo, os biomarcadores com maior potencial so aqueles
que esto associados a estas duas protenas. Nos doentes com DA:
nveis da beta-amilide nveis de Tau (em relao aos indivduos
cognitivamente normais ) A combinao dessa anlise laboratorial com o
diagnstico clnico (muito baseado em testes neuropsicolgicos)
demonstrou uma boa sensibilidade e especificidade para identificar
aqueles que evoluiro para DA. Estes biomarcadores so extrados do
lquido cfalo-raqudeo (LCR), cuja recolha feita por puno
lombar.
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Protena 14-3-3 Presente em todas as clulas eucariticas,
principalmente no SNC. Apresenta 7 isoformas nos mamferos.
Biomarcador para doenas prinicas. Funes: Sinalizao,
Crescimento/proliferao celular Diviso Adeso Diferenciao Apoptose
Regulao dos canais inicos. Protena UBIQUITRIA
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uma glicoprotena ancorada membrana plasmtica Funes: Comunicao
entre as clulas nervosas, manuteno intracelular dos ies Cu2+,
proteco contra o stress oxidativo, apoptose celular Mutaes do gene
PRNP (c20) leva a uma alterao conformacional da PrPc tornando-se
PrPsc. Prio Protenas que podem alterar a conformao de outras
protenas PrPcPrPsc ++
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PrPc e PrPsc PrPcPrPsc solvel degradvel por proteases 42%
-hlice e 3% folha insolvel resistente a proteases 30% -hlice e 43%
folha Auto-replica-se no interior do organismo forma placas de
-amiloide nos neurnios levando morte
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Doenas do Prio Doena de Creutzfeldt-Jakob (CJD) Kuru Nova
variante da CJD (nvCJD) Insnia Fatal Familiar (FFI) Sndrome de
Gerstmann-Strussler-Scheinker (GSS )
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Doena de Creutfeld-jakob CJD espordica CJD familiar CJD
iatrognica CJD nova variante- por ingesto de alimentos (BSE)
contaminados Pode apresentar 4 diferentes formas Espasmos
musculares Alteraes comportamentais e cognitivas Demncia Morte em
menos de 1 ano nas formas clssicas e em 2 anos na nova variante
Sintomas Anlise dos sintomas EEG Deteco da protina 14-3-3 no LCR
Diagnstico definitivo: bipsia para deteco da PrPsc ou autpsia
Diagnstico
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Que proteinas podemos encontrar no LCR de um doente com CJD?
Ubiquitinas NSE (neuron specific enolase) S100B Protena tau
PROTEINA 14-3-3 nica que permite o diagnstico de CJD Porque as
outras protenas tambm so encontradas no LCR de doentes com outras
doenas neurodegenerativas. Permite por isso um diagnstico
diferencial.
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A protena 14-3-3 encontra-se nas clulas do SNC. As doenas dos
pries ( CJD) levam leso cerebral aguda. Libertao da protena 14- 3-3
para o LCR. Deteco Sensibilidade 95% Especificidade 93% (do teste
de diagnstico) No possvel na nvCJD Doenas prinicas e protena
14-3-3
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Libertao de protena 14-3-3 Presena no LRC Western blotting
Electroforese em gel poliacrilamida/SDS (SDS-page) Autorradiografia
Mtodos de deteco de biomarcadores
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Western blotting Electroforese em Gel Deteco por um anticorpo
especfico Massa, carga + Mtodos de deteco de biomarcadores Marcao
apenas da protena de interesse