Publicado 14/04/2020 7:19:34 +02:00CET

Asocian las proteínas del metabolismo de la glucosa con la biología del Alzheimer

ENFERMO ALZHEIMER
ENFERMO ALZHEIMER - FEDERACIÓN DE ALZHEIMER DE LA COMUNIDAD VALENCIANA

   MADRID, 14 Abr. (EUROPA PRESS) -

   En el estudio más grande hasta la fecha de proteínas relacionadas con la enfermedad de Alzheimer, un equipo de investigadores ha identificado proteínas específicas de la enfermedad y procesos biológicos que podrían desarrollarse en nuevos objetivos de tratamiento y biomarcadores de fluidos.

   Los hallazgos, publicados en 'Nature Medicine', sugieren que los conjuntos de proteínas que regulan el metabolismo de la glucosa, junto con las proteínas relacionadas con un papel protector de los astrocitos y la microglia, las células de soporte del cerebro, están fuertemente asociadas con la patología de Alzheimer y el deterioro cognitivo.

   El estudio, parte de la Asociación de Aceleración de Medicamentos para la Enfermedad de Alzheimer (AMP-AD), implicó medir los niveles y analizar los patrones de expresión de más de 3.000 proteínas en una gran cantidad de muestras de líquido cefalorraquídeo y cerebro recolectadas en múltiples centros de investigación en todo el Reino Unido, financiada por el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento (NIA) de los Institutos Nacionales de Salud.

   "Este es un ejemplo de cómo la plataforma científica abierta y colaborativa de AMP-AD está creando una línea de descubrimiento para nuevos enfoques para el diagnóstico, el tratamiento y la prevención de la enfermedad de Alzheimer --destaca el director del NIA, Richard J. Hodes--. Este estudio ejemplifica cómo se puede acelerar la investigación cuando múltiples grupos de investigación comparten sus muestras biológicas y recursos de datos".

   El equipo de investigación, dirigido por Erik CB Johnson, Nicholas T. Seyfried y Allan Levey, todos de la Escuela de Medicina de Emory, analizaron patrones de expresión de proteínas en más de 2.000 cerebros humanos y casi 400 muestras de líquido cefalorraquídeo de personas sanas y personas con enfermedad de Alzheimer.

   Los autores del artículo, incluido Madhav Thambisetty, investigador y jefe de la Sección de Neurociencia Clínica y Traslacional en el Laboratorio de Neurociencia del Comportamiento del NIA, identificaron grupos (o módulos) de proteínas que reflejan procesos biológicos en el cerebro.

   Luego, los investigadores analizaron cómo los módulos de proteínas se relacionan con diversas características patológicas y clínicas del Alzheimer y otros trastornos neurodegenerativos. Vieron cambios en las proteínas relacionadas con el metabolismo de la glucosa y una respuesta antiinflamatoria en las células gliales en muestras de cerebro de personas con Alzheimer, así como en muestras de individuos con patología cerebral documentada que eran cognitivamente normales.

   Esto sugiere, según señalan los investigadores, que los procesos antiinflamatorios diseñados para proteger las células nerviosas pueden haberse activado en respuesta a la enfermedad.

   Los investigadores también se propusieron reproducir los hallazgos en el líquido cefalorraquídeo y descubrieron que, al igual que con el tejido cerebral, las proteínas involucradas en la forma en que las células extraen energía de la glucosa aumentan en el líquido cefalorraquídeo de las personas con Alzheimer.

   Muchas de estas proteínas también se elevaron en personas con Alzheimer preclínico, es decir, individuos con patología cerebral pero sin síntomas de deterioro cognitivo. El módulo de metabolismo de la glucosa / proteína glial se pobló con proteínas que se sabe que son factores de riesgo genéticos para el Alzheimer, lo que sugiere que los procesos biológicos reflejados por estas familias de proteínas están involucrados en el proceso real de la enfermedad.

   "Hemos estado estudiando los posibles vínculos entre las anormalidades en la forma en que el cerebro metaboliza la glucosa y los cambios relacionados con el Alzheimer por un tiempo --explica Thambisetty--. El último análisis sugiere que estas proteínas también pueden tener potencial como biomarcadores de fluidos para detectar la presencia de enfermedad temprana".

   En un estudio anterior, Thambisetty y sus colegas, en colaboración con los investigadores de Emory, encontraron una conexión entre las anormalidades en la forma en que el cerebro descompone la glucosa y la cantidad de placas y ovillos amiloides característicos en el cerebro, así como la aparición de síntomas como como problemas con la memoria.

   "Este gran estudio proteómico comparativo apunta a cambios masivos en muchos procesos biológicos en la enfermedad de Alzheimer y ofrece nuevos conocimientos sobre el papel del metabolismo de la energía cerebral y la neuroinflamación en el proceso de la enfermedad", añade Suzana Petanceska, directora del programa en NIA que supervisa el programa de descubrimiento de objetivos AMP-AD.

   "Los datos y análisis de este estudio ya se han puesto a disposición de la comunidad investigadora y pueden usarse como una fuente rica de nuevos objetivos para el tratamiento y prevención del Alzheimer o servir como base para desarrollar biomarcadores de fluidos", destac.

   Las muestras de tejido cerebral provienen de la autopsia de participantes en centros de investigación de la enfermedad de Alzheimer y de varios estudios epidemiológicos en todo el país, incluido el Estudio Longitudinal de Envejecimiento de Baltimore (BLSA), el Estudio de Órdenes Religiosas (ROS) y el Proyecto de Memoria y Envejecimiento (MAP) y los Cambios de Adultos en las iniciativas de Pensamiento (ACT).

   Las colecciones de cerebro también contenían muestras de individuos con otros seis trastornos neurodegenerativos, así como muestras que representan el envejecimiento normal, lo que permitió el descubrimiento de firmas moleculares específicas para el Alzheimer.

   Se recogieron muestras de líquido cefalorraquídeo de los participantes del estudio en el Centro de Investigación de la Enfermedad de Alzheimer Emory Goizueta. Estos y otros conjuntos de datos están disponibles para la comunidad de investigación a través del portal de conocimiento de AD, el repositorio de datos para el programa de descubrimiento de objetivos AMP-AD y otros proyectos de ciencia de equipo apoyados por la NIA que operan bajo principios de ciencia abierta.

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