La mitad de todas las demencias comienza con las "células guardianas" dañadas

Cerebro, conexiones cerebrales
PIXABAY
Publicado 06/02/2018 7:23:33CET

   MADRID, 6 Feb. (EUROPA PRESS) -

   Una investigación de la Universidad del Sur de California (USC), en Estados Unidos, arroja nueva luz sobre cómo un colapso en el sistema vascular del cerebro es anterior a la acumulación de placas tóxicas y ovillos en el cerebro que provocan la enfermedad de Alzheimer. El trabajo sugiere un objetivo anterior para prevenir la demencia y el Alzheimer.

   Casi el 50 por ciento de todas las demencias, incluida la patología de Alzheimer, comienza con la descomposición de los vasos sanguíneos más pequeños en el cerebro y sus "células protectoras" protectoras, según este estudio de la Escuela de Medicina de Keck de la USC.

Esa catástrofe provoca un fallo en las comunicaciones llamado enfermedad de vasos pequeños. Muchas personas con esa afección también tienen la enfermedad de la sustancia blanca, el desgaste de la mielina que permite que las neuronas transfieran mensajes dentro de la red cerebral. En un modelo animal, los investigadores encontraron que el deterioro cerebral asociado con la demencia puede comenzar muy pronto en los humanos.

   Durante más de 25 años, los científicos han sabido que la enfermedad de la materia blanca bloquea la capacidad de una persona de aprender o recordar cosas nuevas, ralentiza el pensamiento y hace que las personas caigan más a menudo debido a problemas con el equilibrio. Identificaron un vínculo entre los pequeños vasos sanguíneos lesionados en el cerebro y la enfermedad de la materia blanca, pero no sabían qué había comenzado ese proceso hasta ahora.

   "Muchos científicos han centrado su investigación sobre la enfermedad de Alzheimer en la acumulación de proteínas amiloideas y tau tóxicas en el cerebro, pero este estudio y otros de mi laboratorio muestran que el problema comienza antes, con vasos sanguíneos que tienen fugas en el cerebro", explica el autor principal del estudio, Berislav Zlokovic, titular de la Cátedra Mary Hayley y Selim Zilkha de investigación sobre la enfermedad de Alzheimer en la Escuela de Medicina Keck.

   "El colapso de los pericitos (células de control que rodean los vasos sanguíneos más pequeños del cerebro) reduce la mielina y la estructura de la sustancia blanca en el cerebro. Las disfunciones vasculares, incluida la reducción del flujo sanguíneo y la ruptura de la barrera hematoencefálica, provocan la enfermedad de la sustancia blanca", añade.

EL DESBORDAMIENTO DE UNA PROTEÍNA PROVOCA DAÑOS EN EL CEREBRO

   El estudio, publicado este lunes en 'Nature Medicine', explica que los pericitos desempeñan un papel crítico en la salud y la enfermedad de la sustancia blanca a través del fibrinógeno, una proteína que circula en la sangre. El fibrinógeno desarrolla coágulos de sangre para que las heridas puedan sanar. Cuando las células guardianas se ven comprometidas, una cantidad no saludable de fibrinógeno se escabulle hacia el cerebro y hace que la materia blanca y las estructuras cerebrales, incluidos los axones (fibras nerviosas) y los oligodendrocitos (células que producen mielina), mueran.

   El primer autor del estudio Axel Montagne dice que él y sus colegas son los primeros en demostrar que el fibrinógeno es un elemento clave en la degeneración de la materia blanca no inmune. La proteína ingresa al cerebro a través de una barrera hematoencefálica con fugas.

   "Demostramos que controlar los niveles de fibrinógeno puede, en un modelo de ratón, revertir o retrasar la enfermedad de la sustancia blanca, el precursor de la demencia", señala Montagne, profesor asistente de investigación en Fisiología y Neurociencia en el Instituto Neurogenético Zilkha de la Facultad de Medicina Keck. La demencia afecta a 50 millones de personas en todo el mundo y le cuesta al mundo un estimado de 818.000 millones de dólares, según la Organización Mundial de la Salud (OMS).

   El estudio encontró alrededor de un 50 por ciento menos de células de control y tres veces más proteínas de fibrinógeno en las áreas de materia blanca en los cerebros de humanos con enfermedad de Alzheimer postmortem en comparación con cerebros sanos. Para entender qué sucedía, los investigadores dirigidos por la USC estudiaron ratones que carecían de pericitos y los compararon con un grupo de control.

   Usando una técnica de IRM desarrollada por el Laboratorio Zlokovic, notaron un 50 por ciento de aumento en la filtración de los vasos en ratones que tenían entre 36 a 48 semanas de edad, aproximadamente el equivalente a humanos de 70 años. El modelo animal replicaba lo que los científicos observaron en los cerebros post mortem de las personas.

   Los científicos también encontraron un flujo sanguíneo cerebral reducido y una mayor acumulación de fibrinógeno en los cerebros de roedores deficientes en células de control. A las 12 a 16 semanas de edad, los ratones experimentales tenían diez veces más fibrinógeno en el cuerpo calloso en comparación con el grupo control. Esa región es la terminal central de tránsito del cerebro que envía la información motriz, sensorial y cognitiva a sus destinos finales.

   "Nuestras observaciones sugieren que una vez que los pericitos están dañados, el flujo de oxígeno en el cerebro se reduce como un drenaje que se obstruye lentamente ", señala la coautora del estudio Angeliki Maria Nikolakopoulou, profesora asistente de investigación en Fisiología y Neurociencia en el Instituto Neurogenético de Zilkha.

   "Los ratones deficientes en pericitos se mueven más lentamente porque hay cambios estructurales en su materia blanca y una pérdida de conectividad entre las neuronas", señala Zlokovic. Estos expertos vieron cambios en la materia blanca en ratones desde las edades de 12 a 16 semanas, lo que, en teoría, significa que la enfermedad de la materia en los seres humanos podría comenzar cuando tienen solo 40 años, según Montagne.