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Fecha: Diciembre 2013
Una puerta abre la esperanza para resolver el Alzheimer:
una reciente investigación muestra dónde se inicia, por qué y cómo se propaga
el Alzheimer.
Fuente de referencia: Nature Neuroscience
Fecha: Diciembre 2013
Elaborado por: Ana Mª Bastida de Miguel
El Alzheimer es una variante de demencia senil cuyos síntomas
principales son el deterioro cognitivo y los trastornos conductuales. La
enfermedad de Alzheimer se caracteriza en su inicio por pérdida de memoria
inmediata y por pérdida de determinadas capacidades relacionadas, entre otras,
con la orientación espacio-temporal, puede llegar a ser tan severa que termina
siendo incapacitante. La persona que padece la enfermedad va deteriorándose
conforme las células nerviosas (neuronas) y sus conexiones van quedando
afectadas hasta derivar, a medida que la enfermedad avanza, en una atrofia
cerebral cada vez más extensa.
Desde hace tiempo sabemos que la enfermedad de Alzheimer se inicia en una
zona muy concreta del cerebro (Braak & Braak, 1991): la corteza entorrinal. Es ahora cuando estas tres preguntas “Dónde,
cómo y por qué se expande el Alzheimer” parecen tener respuesta.
Un equipo de investigadores del Centro Médico de la Universidad de Columbia(1)
(CUMC), Estados Unidos, utilizando imágenes de alta resolución de resonancia
magnética funcional (fMRI) en pacientes con enfermedad de Alzheimer y en
modelos de ratón que presentaban anomalías proteínicas, ha logrado visualizar
por primera vez y en sus primeras etapas este problema. La
información que han obtenido les ha permitido comprobar que el proceso se inicia en la región lateral
de la corteza entorrinal (LEC) la cual juega un papel clave en la
consolidación de la memoria a largo plazo a la vez que han esclarecido tres
cuestiones fundamentales acerca de la enfermedad de Alzheimer: dónde comienza,
por qué comienza allí y cómo se propaga por el cerebro.
Los hallazgos, que publica la revista “Nature Neuroscience”, además de
avanzar en la comprensión del Alzheimer, podrían mejorar la detección temprana
de la enfermedad, señalar cuándo pueden ser más efectivos los medicamentos y
mejorar, sin lugar a dudas, la efectividad de los mismos.
Dónde
comienza
Durante años hemos sabido que la enfermedad de Alzheimer comienza en una
región del cerebro conocida como la corteza entorrinal (zona amarilla)
–explica uno de los autores principales del estudio, Scott A. Small,
profesor de Neurología y Radiología y director del Centro de Investigación sobre
la enfermedad de Alzheimer, pero esta investigación es la primera en mostrar
en pacientes vivos que el Alzheimer se inicia concretamente en la corteza
entorrinal lateral (LEC). La corteza entorrinal lateral (LEC) enlaza con el
hipocampo el cual juega un papel importante en la consolidación de la memoria a
largo plazo y en el manejo del espacio, entre otras funciones. Si la LEC se ve
afectada también lo hará el hipocampo y las zonas adyacentes por lo que
aparecerán los primeros síntomas de pérdida de memoria y desorientación.
Cómo se
expande
El estudio también muestra que, con el tiempo, la enfermedad de
Alzheimer se propaga directamente desde la corteza entorrinal lateral (LEC) a
otras áreas de la corteza cerebral, en particular, a la corteza
parietal (zona roja), una región del cerebro que participa en varias
funciones, como la orientación espacial y la navegación. Los investigadores
sospechan que el Alzheimer se expande “funcionalmente”. Al comprometer
la función de las neuronas ubicadas en la Corteza Entorrinal Lateral (LEC) pone
en peligro la integridad de las otras neuronas que se encuentran en las áreas
cerebrales adyacentes y, en consecuencia, también se verán afectadas.
Por qué
se produce
Un tercer hallazgo importante es que se produce una disfunción en la
“Corteza Entorrinal Lateral” (LEC) cuando se dan cambios simultáneos en dos
proteínas relacionadas con la enfermedad de Alzheimer, la Proteína
Tau(2) y la Proteína Precursora Amiloidea(3) (APP). “La
“Corteza Entorrinal Lateral” (LEC) es especialmente vulnerable a la enfermedad
de Alzheimer, ya que normalmente en ella se acumula Tau y eso hace que sea más
propensa a que también se deposite y acumule “Proteína Precursora Amiloidea”
(APP). Estas dos proteínas juntas dañan las neuronas de la “Corteza
Entorrinal Lateral” (LEC), preparando el escenario para que se inicie la
enfermedad de Alzheimer, señala la investigadora Karen E. Duff,
profesora de Patología y Biología Celular en el Instituto Taub en CUMC y el
Instituto Psiquiátrico del Estado de Nueva York.
En el estudio, los investigadores utilizaron
una variante de alta resolución de la resonancia magnética funcional para
detectar defectos metabólicos en el cerebro de 96 adultos que participaron en el Proyecto de Envejecimiento de
Washington Heights-Inwood Columbia (WHICAP).
Todos los adultos estaban libres de demencia en el momento de la inscripción.
Esta investigación permitió realizar un seguimiento del grupo sano y edad
avanzada durante un promedio de 3 años y medio. De los 96 participantes, 12
mostraron los primeros síntomas leves de la enfermedad de Alzheimer. Un
análisis de las imágenes de resonancia magnética funcional de base de estas
12 personas permitió conseguir imágenes en fase preclínica de la
enfermedad y a través de ellas se pudo constatar, al compararlas con
las de los 84 adultos (que estaban libres de demencia) que había una disminución
significativa en el volumen sanguíneo cerebral (CBV) el cual correlacionaba
con la actividad metabólica de la “Corteza Entorrinal Lateral” (LEC). Esta
actividad reducida también estaba asociada con la pérdida de memoria.
Una segunda parte del estudio abordó el papel de la Tau y la APP, las
dos proteínas características del alzhéimer, en la disfunción de la “Corteza
Entorrinal Lateral” (LEC). Aunque los estudios anteriores habían sugerido que
la disfunción de la corteza entorrinal se asociaba con anormalidades tanto de
la Tau como de la “Proteína Precursora Amiloidea” (APP) no se sabía cómo interactuaban
estas proteínas entre sí para producir esta disfunción y en particular en las
primeras etapas del Alzheimer preclínico cuando los síntomas apenas eran
visibles.
Para responder a esta pregunta, detalla otro de los autores, Usman
Khan, estudiante en el laboratorio del doctor Small, el equipo creó tres
modelos de ratones, uno con niveles altos de Tau en la “Corteza Entorrinal
Lateral” (LEC), otro con tasas elevadas de “Proteína Precursora Amiloidea”
(APP) y un tercero con altos niveles de ambas proteínas. Los investigadores
pudieron comprobar que la disfunción en la “Corteza Entorrinal Lateral” (LEC)
se produjo sólo en los ratones que presentaban niveles altos tanto de Tau como
de APP.
El estudio tiene implicaciones muy importantes tanto para la investigación
como para el tratamiento de la enfermedad. Por un lado,
porque los cambios detectados pueden observarse mediante Resonancia
Magnética Funcional (FMRI), por otro porque se abre la posibilidad de
detectar no sólo la enfermedad de Alzheimer en su fase preclínica temprana (que
es cuando puede ser más tratable) sino también porque este descubrimiento puede
aportar datos importantes para intentar actuar antes de que se extienda a otras
regiones del cerebro y el daño pueda ser más extenso, según destaca Small.
Además, y según los autores, este nuevo método de imagen podría ser utilizado
para evaluar la eficacia de los fármacos a la hora de atacar la enfermedad de
Alzheimer durante las primeras etapas de la enfermedad.
Para acceder más detalladamente a la investigación es necesario consultar
las características de suscripción de la fuente original: http://www.nature.com/neuro/
(1)
Universidad de Columbia (CUMC): Comúnmente conocida como la Universidad de
Columbia, es una universidad privada estadounidense que se encuentra en la
ciudad de Nueva York.
(2) Tau:
proteína que se encuentra en los microtúbulos celulares y que, en condiciones
normales, contribuye a formar el armazón de las células.
(3) Proteína Precursora Amiloidea (APP):
proteína que se encuentra en las membranas de las células de muchos tejidos,
principal componente de las placas amiloides, altamente concentrada en las
sinapsis entre neuronas y presentes en el tejido cerebral de pacientes que
sufren Alzheimer.
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