Diferentes tipos de células cerebrales podrían envejecer a diferentes velocidades, y eso puede ayudar a explicar el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. Ingenieros de la Universidad de California en San Diego (UCSD) han utilizado tecnología de punta para analizar los cerebros post mortem de 14 donantes mayores de 59 años, algunos de los cuales murieron con la enfermedad de Alzheimer y otros no.
El equipo descubrió que las células cerebrales de la corteza frontal con más signos de envejecimiento y enfermedad de Alzheimer compartían una característica común. Su ADN (ácido desoxirribonucleico) interactuaba con el “traductor” genético, el ARN (ácido ribonucleico), de una manera menos íntima que en las células cerebrales sanas. El descubrimiento se realizó utilizando una herramienta llamada MUSIC (mapeo de interacción de ácidos multinucleicos en células individuales), que es lo suficientemente poderosa como para mirar dentro de los cromosomas de una sola célula y ver cómo interactúan el ADN y su ARN y proteínas asociados, conocidos colectivamente como cromatina.
“La tecnología tiene el potencial de ayudarnos a descubrir nuevos mecanismos moleculares subyacentes a la patología del Alzheimer, lo que podría allanar el camino para intervenciones terapéuticas más específicas y mejores resultados para los pacientes”, afirma el bioingeniero Sheng Zhong de la UCSD.
Se sabe que el envejecimiento provoca cambios en la cromatina de los modelos animales, lo que afecta la esperanza de vida de un individuo. Pero el campo de investigación sobre la cromatina y el envejecimiento es todavía nuevo y está “en rápida expansión”.
Sólo recientemente los científicos pudieron crear una imagen en 3D de la verdadera estructura de la cromatina humana utilizando microscopía de súper resolución. Se ve bastante diferente a cómo lo imaginaron muchos libros de texto.
La nueva investigación de la UCSD ahora arroja más luz sobre esta curiosa estructura. Algunas células cerebrales de personas que envejecen parecen “más viejas” que otras. Los individuos con más de estas células más antiguas también tenían más probabilidades de haber muerto con la enfermedad de Alzheimer.
En las células con signos de degeneración, hubo menos conexiones de “corto alcance” entre la cromatina y el ARN. La erosión de estas interacciones íntimas significó menos contacto para la traducción genética, posiblemente inhibiendo la expresión genética de la célula.
“Esta distinción arroja luz sobre la correlación entre la conformación de la cromatina de una célula y su edad transcriptómica, ampliando así nuestra comprensión de observaciones anteriores que asocian el deterioro estructural de la cromatina con el envejecimiento al nivel unicelular”, concluyen los investigadores de la USCD.
Si bien el estudio es pequeño, es interesante observar algunas diferencias de sexo que se encontraron. En comparación con el cerebro humano masculino, el cerebro femenino mostró menos neuronas “viejas” y más células de soporte “viejas”, llamadas oligodendrocitos.
En experimentos adicionales con ratones, los investigadores de la UCSD encontraron que más oligodendrocitos mostraban muerte relacionada con la edad en ratones hembra que en machos, lo que indica que estas células cerebrales envejecían antes. No ocurrió lo mismo con las neuronas.
“Los oligodendrocitos sanos protegen las actividades neuronales normales, y se requiere un equilibrio entre neuronas y oligodendrocitos para mantener sus comunicaciones bidireccionales que aseguren la protección necesaria”, explican investigadores de la UCSD.
El equipo especula que quizás el envejecimiento más rápido de los oligodendrocitos en el cerebro femenino podría explicar por qué las mujeres tienen el doble de probabilidades de desarrollar Alzheimer de aparición tardía.
“Si pudiéramos identificar los genes desregulados en estas células envejecidas y comprender sus funciones en la estructura de la cromatina local, también podríamos identificar nuevos objetivos terapéuticos potenciales”, espera el investigador de bioinformática de la UCSD, Xingzhao Wen.
El estudio fue publicado en Nature.
Fuente: Science Alert.
