Archivo - Alzheimer disease as a neuropathology memory loss due to brain degeneration and decline as a surreal medical neurology illness concept. - WILDPIXEL/ ISTOCK - Archivo
MADRID, 9 Abr. (EUROPA PRESS) -
Un estudio liderado por investigadores de la Universidad de Alabama en Birmingham (UAB), el Centro Médico de la Universidad Rush en Chicago, Illinois, y el Centro Médico SUNY Upstate en Syracuse, Nueva York, todos en Estados Unidos, aporta nuevos datos sobre un misterio fundamental de la enfermedad de Alzheimer: cómo se propagan los ovillos de tau de una región cerebral a otra.
Los hallazgos del estudio, publicados en la revista 'Neuron', sugieren que atacar la proteína tau durante su propagación podría ser una vía viable para ralentizar o prevenir el avance de la enfermedad de Alzheimer.
Cabe recordar que, en la enfermedad de Alzheimer, dos proteínas clave (las placas extracelulares de beta-amiloide y la proteína intracelular tau) interrumpen la comunicación entre las células cerebrales, provocando daño y muerte celular. Cuando la proteína tau se vuelve anómala, forma ovillos neurofibrilares y se propaga por regiones críticas del cerebro, desencadenando la muerte celular y el deterioro cognitivo característico de la enfermedad de Alzheimer.
La proteína tau, asociada a los microtúbulos, se encuentra en el interior de las neuronas del cerebro y contribuye a su estructura interna actuando como un andamiaje. Sin embargo, en personas con enfermedad de Alzheimer, las proteínas tau comienzan a agruparse dentro de las células. Estos ovillos se acumulan y deterioran la función neuronal, lo que finalmente provoca la muerte celular. Cuanto más se propaga la proteína tau, mayor es la pérdida de memoria. Lo que aún no se comprende completamente es el mecanismo por el cual la proteína tau se desplaza a través de la red neuronal del cerebro. "Pequeños fragmentos de tau forman el agregado dentro de la neurona y se propagan de neurona en neurona por todo el cerebro. Las neuronas están conectadas entre sí y se comunican mediante sinapsis. Esto les permitiría desplazarse por el cerebro, depositarse y acumularse en diferentes secciones cerebrales hasta llegar a la neocorteza", explica Jeremy Herskowitz, doctor en neurología y neurobiología, profesor de la UAB y autor principal de este estudio. "Si bien esto es una teoría, nuestro artículo demuestra que probablemente sea el mecanismo de acción que se produce con la edad. Este es un gran avance en la investigación del Alzheimer, tanto para el desarrollo de terapias como para la comprensión de cómo funciona la enfermedad", expone Herskowitz.
Herskowitz y su equipo analizaron muestras cerebrales post mortem y datos longitudinales de 128 participantes del estudio ROSMAP, una investigación de la Universidad Rush que involucra a clérigos católicos mayores de 65 años que se someten a evaluaciones anuales y donan sus cerebros tras su fallecimiento. La edad promedio de los participantes al morir era de 91 años, y casi un tercio padecía demencia de Alzheimer. La recopilación de los datos de resonancia magnética funcional y post mortem para esta investigación llevó una década.
Los investigadores analizaron dos muestras cerebrales de cada participante. Una muestra provenía del lóbulo temporal inferior, fundamental para la recuperación de la memoria. La segunda, del lóbulo frontal superior, responsable de la memoria de trabajo y el pensamiento complejo. La proteína tau suele comenzar a acumularse en el lóbulo temporal antes de extenderse al lóbulo frontal. Esta progresión refleja el paso de los problemas de memoria iniciales a un deterioro cognitivo más avanzado.
Los investigadores integraron diversos tipos de información de los participantes del estudio ROSMAP. Primero, analizaron las semillas de tau en ambas regiones cerebrales junto con los datos genéticos de cada persona para determinar si las semillas de tau causaban la formación de ovillos neurofibrilares. Utilizaron un método llamado aleatorización mendeliana, que ayuda a determinar la relación causa-efecto.
Se utilizaron datos de conectividad cerebral, denominados imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) previas al fallecimiento, para examinar el patrón único de cableado cerebral de cada individuo y evaluar si las diferencias de cableado personales influyen en la cantidad de ovillos de tau y en la extensión de dichos ovillos.
"Utilizamos un enfoque genético llamado causalidad mendeliana para llegar a la conclusión de que las semillas generadas en la corteza temporal causaron la patología de ovillos neurofibrilares en la neocorteza. La causalidad mendeliana que utilizamos es un algoritmo estadístico que emplea el ADN genómico de cada participante, lo que nos permitió llegar a esta conclusión", explica Herskowitz.
Este estudio representa la mayor investigación realizada hasta la fecha sobre la bioactividad de las semillas de tau en cerebros humanos, sin haber sido combinada previamente con datos de resonancia magnética funcional (RMf). Los resultados generales indican hallazgos significativos. Los investigadores descubrieron que las semillas de tau podrían propagarse principalmente a lo largo de las vías de comunicación naturales de cada individuo. Estas vías, las neuronas, se conectan en sinapsis que forman una vasta red que varía de persona a persona. Las semillas de tau parecen viajar a lo largo de estas vías, moviéndose de una sinapsis a otra y generando nuevos ovillos neurofibrilares a su paso. En resumen, la conectividad cerebral única de cada individuo ayuda a determinar hasta dónde y con qué rapidez avanza la patología de tau.
Si bien se necesitan futuras investigaciones para explorar en profundidad los mecanismos específicos que utilizan las semillas de tau para propagarse por la corteza cerebral a través de las sinapsis, el estudio demuestra claramente que las diferencias individuales en la conectividad neuronal influyen en la propagación de la patología de Alzheimer. En conjunto, estos hallazgos refuerzan el potencial terapéutico de atacar las semillas de tau para ralentizar o detener la progresión de la enfermedad de Alzheimer.
En ensayos clínicos previos se ha demostrado que la proteína tau que se desplaza fuera de la célula es susceptible de ser atacada por anticuerpos terapéuticos. Gracias a estos nuevos hallazgos, ahora se conoce la razón del éxito del anticuerpo. "Los anticuerpos contra la proteína tau impedirían que esta se propagara de una región cerebral a otra. Si se detiene esa propagación, se retrasaría o incluso se prevendría la demencia asociada a la enfermedad de Alzheimer", finaliza Herskowitz.
