Los cerebros de las personas que viven con Alzheimer están plagados de placas: agregados de proteínas que consisten principalmente en beta amiloide. A pesar de décadas de investigación, la contribución real de estas placas al proceso de la enfermedad aún no está clara. Un equipo de investigación dirigido por Bart De Stroopery Mark Fiers, del Centro VIB-KU de Lovaina para la Investigación del Cerebro y las Enfermedades en Lovaina, Bélgica, utilizaron tecnologías pioneras para estudiar en detalle lo que sucede en las células cerebrales en la vecindad directa de las placas. Sus hallazgos, publicados en la prestigiosa revista Celda , muestre cómo los diferentes tipos de células en el cerebro trabajan juntos para generar una respuesta compleja a las placas amiloides que probablemente sea protectora al principio, pero luego dañe el cerebro.
El papel de las placas amiloides en la enfermedad de Alzheimer ha desconcertado a los científicos desde que Alois Alzheimer los describió por primera vez en el cerebro de una mujer con demencia de aparición temprana. Ahora, más de un siglo después, hemos aprendido mucho sobre los procesos moleculares que conducen aneurodegeneración y posterior pérdida de memoria, pero la relación entre las placas y el proceso de la enfermedad en el cerebro sigue siendo ambigua.
"Las placas de amiloide podrían actuar como un desencadenante o un impulsor de la enfermedad, y la acumulación de beta amiloide en el cerebro probablemente inicia un proceso neurodegenerativo multicelular complejo", dice el profesor Bart De Strooper VIB-KU Leuven.para mapear los cambios moleculares que tienen lugar en las células cerca de las placas amiloides.
"Utilizamos las últimas tecnologías para analizar los cambios transcriptómicos de todo el genoma inducidos por las placas amiloides en cientos de dominios de tejidos pequeños", explica Mark Fiers, co-líder del estudio. "De esta manera, podríamos generar un gran conjunto de datosde los cambios transcripcionales que ocurren en respuesta al aumento de la patología amiloide, tanto en el cerebro del ratón como en el humano ".
dos redes de coexpresión
"Nos centramos en los cambios transcriptómicos en la vecindad inmediata de las placas amiloides, con un perímetro de 50 micrómetros", explica Wei-Ting Chen, un postdoc en el equipo de De Strooper. En un modelo genético de ratón bien estudiado que muestra la patología amiloide,Los científicos identificaron dos nuevas redes de coexpresión de genes que parecían altamente sensibles a la deposición beta amiloide.
Chen: "Con el aumento de la deposición de beta amiloide, se estableció una respuesta génica coexpresada multicelular que abarca no menos de 57 genes inducidos por la placa". Estos genes se expresaron principalmente en astroglia y microglia, dos tipos de células cerebrales de soporte, y fueronno coexpresado en ausencia de placas amiloides.
"También encontramos alteraciones interesantes en una segunda red, expresada principalmente por otro tipo de células, a saber, los oligodendrocitos", agrega Ashley Lu, estudiante de doctorado en el equipo. "Esta red de genes se activó bajo estrés amiloide leve pero se agotó en microambientes conalta acumulación de amiloide ".
"Muchos de los genes en ambas redes muestran alteraciones similares en muestras de cerebro humano, lo que fortalece nuestras observaciones", agrega Fiers.
placas de orientación
"Nuestros datos demuestran que las placas de amiloide no son testigos inocentes de la enfermedad, como se ha sugerido a veces, pero de hecho inducen una respuesta fuerte y coordinada de todos los tipos de células circundantes", dice De Strooper.
"Se necesita más trabajo para comprender si, y cuándo, la eliminación de las placas amiloides, por ejemplo mediante la terapia con anticuerpos actualmente en desarrollo para tratar las placas amiloides, es suficiente para revertir estos procesos celulares en curso"
Aún no se ha determinado si la unión de los anticuerpos a las placas amiloides también podría modular estas respuestas gliales. "En cualquier caso, complicaría la interpretación del resultado de los ensayos clínicos, ya que estos efectos celulares podrían ser diferentes entre los diferentes anticuerpos", agrega De Strooper.
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Materiales proporcionado por VIB Flanders Institute for Biotechnology . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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