Los avances recientes en imágenes cerebrales han permitido a los científicos mostrar por primera vez que una proteína clave que causa la muerte de las células nerviosas se propaga por todo el cerebro en la enfermedad de Alzheimer, y por lo tanto, bloquear su propagación puede evitar que la enfermedad se arraigue.
Se estima que 44 millones de personas en todo el mundo viven con la enfermedad de Alzheimer, una enfermedad cuyos síntomas incluyen problemas de memoria, cambios en el comportamiento y pérdida progresiva de independencia. Estos síntomas son causados por la acumulación en el cerebro de dos proteínas anormales: beta amiloidey tau. Se cree que la beta amiloide ocurre primero, fomentando la aparición y propagación de la tau, y es esta última proteína la que destruye las células nerviosas, destruyendo nuestros recuerdos y funciones cognitivas.
Hasta hace unos años, solo era posible observar la acumulación de estas proteínas examinando los cerebros de los pacientes con Alzheimer que habían muerto, post mortem. Sin embargo, los recientes desarrollos en la tomografía por emisión de positrones PET han permitidoLos científicos comenzarán a obtener imágenes de su acumulación en pacientes que aún están vivos: a un paciente se le inyecta un ligando radioactivo, una molécula trazadora que se une al objetivo tau y se puede detectar con un escáner PET.
En un estudio publicado hoy en la revista cerebro , un equipo dirigido por científicos de la Universidad de Cambridge describe el uso de una combinación de técnicas de imagen para examinar cómo los patrones de tau se relacionan con el cableado del cerebro en 17 pacientes con enfermedad de Alzheimer, en comparación con los controles.
La forma en que aparece la tau en todo el cerebro ha sido objeto de especulación entre los científicos. Una hipótesis es que la tau dañina comienza en un lugar y luego se propaga a otras regiones, desencadenando una reacción en cadena. Esta idea, conocida como 'propagación transneuronal'- está respaldado por estudios en ratones. Cuando un ratón se inyecta con tau humana anormal, la proteína se propaga rápidamente por todo el cerebro; sin embargo, esta evidencia es controvertida ya que la cantidad de tau inyectada es mucho mayor en relación con el tamaño del cerebro en comparación con los nivelesde tau observado en cerebros humanos, y la proteína se propaga rápidamente por el cerebro de un ratón, mientras que se propaga lentamente por todo el cerebro humano.
También hay otras dos hipótesis en competencia. La hipótesis de 'vulnerabilidad metabólica' dice que la tau se produce localmente en las células nerviosas, pero que algunas regiones tienen mayores demandas metabólicas y, por lo tanto, son más vulnerables a la proteína. En estos casos, la tau es un marcadorde angustia en las células.
La tercera hipótesis, 'soporte trófico', también sugiere que algunas regiones del cerebro son más vulnerables que otras, pero que esto tiene menos que ver con la demanda metabólica y más con la falta de nutrición en la región o con los patrones de expresión génica.
Gracias a los desarrollos en la exploración PET, ahora es posible comparar estas hipótesis.
"Hace cinco años, este tipo de estudio no hubiera sido posible, pero gracias a los recientes avances en imágenes, podemos probar cuál de estas hipótesis concuerda mejor con lo que observamos", dice el Dr. Thomas Cope del Departamento de Neurociencias Clínicasen la Universidad de Cambridge, primer autor del estudio.
El Dr. Cope y sus colegas observaron las conexiones funcionales dentro de los cerebros de los pacientes de Alzheimer, en otras palabras, cómo estaban conectados sus cerebros, y compararon esto con los niveles de tau. Sus hallazgos respaldaron la idea de la propagación transneuronal, quetau comienza en un lugar y se extiende, pero fue contrario a las predicciones de las otras dos hipótesis.
"Si la idea de la propagación transneuronal es correcta, entonces las áreas del cerebro que están más conectadas deberían tener la mayor acumulación de tau y pasarla a sus conexiones. Es lo mismo que podríamos ver en unepidemia de gripe, por ejemplo: las personas con las redes más grandes tienen más probabilidades de contraer gripe y luego transmitirla a otros. Y esto es exactamente lo que vimos ".
El profesor James Rowe, autor principal del estudio, agrega: "En la enfermedad de Alzheimer, la región cerebral más común para la aparición de tau es el área de la corteza entorrinal, que está al lado del hipocampo, la" región de la memoria ". Esta espor qué los primeros síntomas de la enfermedad de Alzheimer tienden a ser problemas de memoria. Pero nuestro estudio sugiere que la tau luego se propaga por el cerebro, infectando y destruyendo las células nerviosas a medida que avanza, lo que hace que los síntomas del paciente empeoren progresivamente ".
La confirmación de la hipótesis de propagación transneuronal es importante porque sugiere que podríamos ralentizar o detener la progresión de la enfermedad de Alzheimer mediante el desarrollo de medicamentos para evitar que la tau se mueva a lo largo de las neuronas.
El mismo equipo también observó a 17 pacientes afectados por otra forma de demencia, conocida como parálisis supranuclear progresiva PSP, una condición rara que afecta el equilibrio, la visión y el habla, pero no la memoria. En los pacientes con PSP, se suele encontrar tauen la base del cerebro en lugar de en todo. Los investigadores descubrieron que el patrón de acumulación de tau en estos pacientes apoyaba las segundas dos hipótesis, la vulnerabilidad metabólica y el apoyo trófico, pero no la idea de que la tau se propaga por el cerebro.
Los investigadores también tomaron pacientes en diferentes etapas de la enfermedad y observaron cómo la acumulación de tau afectaba las conexiones en sus cerebros.
En pacientes con Alzheimer, mostraron que a medida que la tau se acumula y daña las redes, las conexiones se vuelven más aleatorias, posiblemente explicando la confusión y los recuerdos confusos típicos de tales pacientes.
En PSP, las 'autopistas' que transportan la mayoría de la información en individuos sanos reciben el mayor daño, lo que significa que la información debe viajar por el cerebro a lo largo de una ruta más indirecta. Esto puede explicar por qué, cuando se les hace una pregunta, los pacientes con PSP pueden serlento para responder pero finalmente llegará a la respuesta correcta.
El estudio fue financiado por el NIHR Cambridge Biomedical Research Center, la PSP Association, Wellcome, el Medical Research Council, el Patrick Berthoud Charitable Trust y la Association of British Neurologists.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Cambridge . La historia original tiene licencia bajo a Licencia Creative Commons . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :