Esta guía aporta el material suficiente para el investigador, y para los investigadores en formación, con las claves básicas para la compresión de la enfermedad neurodegenerativa más letal y devastadora, hasta ahora conocida, denominada “esclerosis lateral amiotrófica” (ELA). Junto con una revisión en profundidad de la descripción y de las bases bioquímicas y fisiopatológicas de la ELA, profundizaremos en las técnicas de laboratorio más recurrentes para el diagnóstico de la enfermedad. Los principales objetivos de este manual es convertir esta guía en material de consulta y de respaldo a la investigación frente a la ELA, así como realizar un cuaderno de trabajo de obligado cumplimiento dentro del guion de prácticas para el alumnado que realice estudios de postgrado en el ámbito de la biomedicina, sobre todo, los versados en el campo de la neurociencia.
This guide displays enough material for the researcher, and for students beginning research, with the basic keys for insight of the lethalest and devastating neurodegenerative disease, until now known, called “amyotrophic lateral sclerosis” (ALS). Next to a deep review about description and biochemical- and physiopathologics basis from ALS, we will dive on the laboratory technics more recurrent for the disease diagnostic. The main objectives of this manual is to convert this guide in consultant material and research support in front of ALS, as well as to make an obligatory workbook within practice guide notes for initiate students in biomedicine postgraduate, especially about neuroscience field.
Índice de contenidos
1. INTRODUCCIÓN
1.1. LA ESCLEROSIS LATERAL AMIOTRÓFICA (ELA)
1.1.1. Generalidades sobre la ELA
1.1.2. El ratón transgénico SOD1G93A: un modelo de ELA
1.1.3. Mecanismos fisiopatológicos implicados en la ELA
1.1.4. Papel del NO en la degeneración neuronal
1.1.5. Evidencias del papel del NO en la ELA
1.1.6. Tratamientos en pacientes con ELA
2. DIAGNOSIS DE LA ELA
2.1. DETERMINACIÓN DEL GENOTIPO EN RATONES SOD
2.2. PESO CORPORAL
2.3. SCORE
2.4. ELECTROMIOGRAFÍA (EMG)
2.4.1. Electrodos
2.4.2. Amplificadores
2.4.3. Sistemas de registro
2.4.4. Altavoz
2.4.5. Potenciales característicos en EMG
2.4.6. EMG NORMAL
2.5. TEST COMPORTAMENTALES
2.5.1. Prueba de Rotarod
2.5.2. Hanging Wire
2.5.3. Prueba de Footprint: patrón motor del animal durante el paseo
2.5.3.1. Footprint-step lenght (longitud del paso) y Footprint-step hind base (distancia entre la patas traseras)
2.5.3.2. Footprint-runtime: tiempo en recorrer una distancia determinada
2.5.3.3. Estudios mediante la prueba de Footprint
2.5.3.4. Footprint-step length o longitud del paso
2.5.3.5. Distancia entre las patas traseras
2.5.3.6. Extensión de los dedos (Spreading of toes)
2.5.4. Curva de Supervivencia (Curva de Kaplan-Meyer)
2.6.ANÁLISIS MICROSCÓPICO DE LA ELA.PROCESAMIENTO DE LOS ANIMALES PARA ESTUDIOS HISTOLÓGICOS
2.6.1. Perfusión de los animales
2.6.2. Determinación y disección del segmento lumbar de la médula espinal
2.6.3. Obtención de las secciones para el procesamiento histológico
2.6.4. Procesamiento histológico de las secciones
2.6.4.1. Tinción de Nissl o violeta de cresilo
2.6.4.2. Procesamiento del tejido mediante inmunohistoquímica
2.6.4.3. Contratinción con violeta de cresilo
2.6.4.4. Análisis de los datos
2.7. NEUROTOXICIDAD POR GLUTAMATO. DETERMINACIÓN ACTIVIDAD ENZIMÁTICA: GLUTAMATO AMINOPEPTIDASA
2.7.1. Obtención de las muestras
2.7.2. Preparación de las muestras
2.7.3. Determinación enzimática de la GluAP
2.7.4. Determinación de proteínas
Objetivos y temas de investigación
El objetivo principal de este trabajo es proporcionar un manual de laboratorio práctico y exhaustivo para investigadores y estudiantes de posgrado que se dedican al estudio de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), detallando las metodologías necesarias para el diagnóstico y la caracterización de este modelo neurodegenerativo utilizando ratones transgénicos SOD1G93A.
- Descripción fisiopatológica y bioquímica de la ELA.
- Protocolos de diagnóstico y seguimiento clínico en modelos murinos (peso, score, EMG).
- Metodologías para pruebas comportamentales (Rotarod, Footprint, Hanging Wire).
- Técnicas histológicas avanzadas (perfusión, inmunohistoquímica) y análisis de datos en la degeneración neuronal.
Auszug aus dem Buch
1.1.1. Generalidades sobre la ELA
La ELA es también conocida como la esclerosis de Charcot, la enfermedad de Lou Gehrig (más comúnmente conocido de esta forma en E.E.U.U.) o la enfermedad de la motoneurona (MN). La ELA es la enfermedad neurodegenerativa más letal conocida hasta ahora y fue descrita por Charcot hace más de 140 años (Charcot & Joffroy, 1869). La edad media de manifestación de la enfermedad se encuentra en torno a los 55 años. El 80% de los casos comienzan entre los 40 a 70 años siendo menos frecuente antes de los 40 años. La enfermedad se caracteriza por la degeneración y la muerte de las neuronas motoras de la médula espinal, el tronco del encéfalo y la corteza motora, tiene un curso generalmente lento, aunque esto depende de la zona del sistema nervioso en la que se inicie la afectación degenerativa. Al comienzo de la enfermedad son frecuentes los calambres musculares, fundamentalmente durante la noche, en los que los músculos tienen tendencia a contraerse espontáneamente. La característica más sobresaliente es la debilidad muscular progresiva concomitante con atrofia muscular, hiperreflexia, fasciculaciones y calambres musculares sin alteración de la sensibilidad. La evolución de la enfermedad origina debilidad muscular en las manos y los pies, apareciendo dificultades al andar, dificultades en actividades cotidianas, problemas al tragar (disfagia), al masticar, y parálisis de los músculos del tronco y cuello.
Resumen de capítulos
1. INTRODUCCIÓN: Presenta una revisión detallada de la ELA, sus bases fisiopatológicas y el uso del ratón transgénico SOD1G93A como modelo de estudio.
2. DIAGNOSIS DE LA ELA: Describe los protocolos técnicos de laboratorio, incluyendo genotipado, pruebas comportamentales y análisis histológico para caracterizar la degeneración motora.
Palabras clave
Esclerosis lateral amiotrófica, ELA, SOD1G93A, motoneurona, neurodegeneración, electromiografía, excitotoxicidad, glutamato, glutamato aminopeptidasa, inmunohistoquímica, modelo murino, comportamiento motor, atrofia muscular, muerte neuronal.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el propósito fundamental de esta guía?
La guía sirve como material de consulta y respaldo para investigadores y estudiantes que realizan estudios de posgrado en biomedicina y neurociencia sobre la esclerosis lateral amiotrófica.
¿Qué temas centrales aborda la obra?
La obra trata sobre la patobiología de la ELA, el uso del ratón transgénico SOD1G93A como modelo experimental y las técnicas de laboratorio necesarias para su diagnóstico y estudio histológico.
¿Cuál es el objetivo científico principal del autor?
El autor busca establecer bases claras para comprender la enfermedad y estandarizar metodologías experimentales, tales como la cuantificación de motoneuronas y el análisis de la toxicidad por glutamato.
¿Qué metodología destaca el documento?
Se enfatizan métodos electrodiagnósticos (EMG), pruebas de comportamiento motor como el Rotarod y el Footprint, y técnicas histológicas avanzadas como la inmunohistoquímica contra SMI-32.
¿Qué contiene el apartado dedicado al Hauptteil?
El cuerpo principal profundiza en las bases genéticas y mecanismos como la excitotoxicidad mediada por glutamato, el daño mitocondrial y el papel del óxido nítrico en la degeneración neuronal.
¿Qué define a esta investigación según sus palabras clave?
La investigación se caracteriza por un enfoque multidisciplinar en el modelo murino SOD1G93A, integrando aspectos motores, moleculares y histológicos para estudiar la progresión de la ELA.
¿Por qué el modelo de ratón SOD1G93A es considerado óptimo en este estudio?
Es considerado óptimo porque sobreexpresa el gen humano mutado SOD1, lo que permite observar síntomas de la ELA en un plazo reducido, facilitando así el testeo de tratamientos antes de su aplicación clínica.
¿Qué papel juega la enzima glutamato aminopeptidasa (GluAP) en esta investigación?
Se propone como un mecanismo clave en la excitotoxicidad, donde su hiperactividad enzimática podría contribuir a la muerte de neuronas motoras a través de la desregulación de los niveles de glutamato.
- Arbeit zitieren
- Ph.D. Germán Domínguez Vías (Autor:in), 2015, Manual de Laboratorio para el Diagnóstico de la Esclerosis Lateral Amiotrófica, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/303163
