Por primera vez, los investigadores han utilizado datos humanos para cuantificar la velocidad de diferentes procesos que conducen a la enfermedad de Alzheimer y han descubierto que se desarrolla de una manera muy diferente de lo que se pensaba anteriormente. Sus resultados podr\u00edan tener importantes implicaciones para el desarrollo de posibles tratamientos.<\/p>\n\n\n\n
El equipo internacional, dirigido por la Universidad de Cambridge, descubri\u00f3 que en lugar de comenzar desde un solo punto en el cerebro e iniciar una reacci\u00f3n en cadena que conduce a la muerte de las c\u00e9lulas cerebrales, la enfermedad de Alzheimer llega temprano a diferentes regiones del cerebro. La rapidez con la que la enfermedad mata las c\u00e9lulas en estas regiones, a trav\u00e9s de la producci\u00f3n de grupos de prote\u00ednas t\u00f3xicas, limita la rapidez con la que la enfermedad progresa en general.<\/p>\n\n\n\n
Los investigadores utilizaron muestras cerebrales post mortem de pacientes con Alzheimer, as\u00ed como esc\u00e1neres PET de pacientes vivos, que iban desde aquellos con deterioro cognitivo leve hasta aquellos con enfermedad de Alzheimer en toda regla, para rastrear la agregaci\u00f3n de tau, una de las dos prote\u00ednas clave. implicadas en la condici\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
En la enfermedad de Alzheimer, la tau y otra prote\u00edna llamada beta-amiloide se acumulan en mara\u00f1as y placas, conocidas colectivamente como agregados, lo que hace que las c\u00e9lulas cerebrales mueran y que el cerebro se encoja. Esto se traduce en p\u00e9rdida de memoria, cambios de personalidad y dificultad para realizar las funciones diarias.<\/p>\n\n\n\n
Al combinar cinco conjuntos de datos diferentes y aplicarlos al mismo modelo matem\u00e1tico, los investigadores observaron que el mecanismo que controla la tasa de progresi\u00f3n en la enfermedad de Alzheimer es la replicaci\u00f3n de agregados en regiones individuales del cerebro, y no la propagaci\u00f3n de agregados de una regi\u00f3n a otra. Los resultados, publicados en la revista Science Advances, abren nuevas formas de comprender el progreso de la enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas, y nuevas formas de desarrollar tratamientos futuros.<\/p>\n\n\n\n
Durante muchos a\u00f1os, los procesos dentro del cerebro que dan lugar a la enfermedad de Alzheimer se han descrito utilizando t\u00e9rminos como “cascada” y “reacci\u00f3n en cadena”. Es una enfermedad dif\u00edcil de estudiar, ya que se desarrolla durante d\u00e9cadas, y solo se puede dar un diagn\u00f3stico definitivo despu\u00e9s de examinar muestras de tejido cerebral despu\u00e9s de la muerte.<\/p>\n\n\n\n
Durante a\u00f1os, los investigadores se han basado en gran medida en modelos animales para estudiar la enfermedad. Los resultados de los ratones sugirieron que la enfermedad de Alzheimer se propaga r\u00e1pidamente, ya que los grupos de prote\u00ednas t\u00f3xicas colonizan diferentes partes del cerebro.<\/p>\n\n\n\n
“Se pensaba que el Alzheimer se desarrolla de una manera similar a muchos c\u00e1nceres: los agregados se forman en una regi\u00f3n y luego se diseminan por el cerebro”, dijo el Dr. Georg Meisl del Departamento de Qu\u00edmica Yusuf Hamied de Cambridge, primer autor del art\u00edculo. “Pero, en cambio, descubrimos que cuando comienza la enfermedad de Alzheimer ya hay agregados en m\u00faltiples regiones del cerebro, por lo que tratar de detener la propagaci\u00f3n entre regiones har\u00e1 poco para frenar la enfermedad”.<\/p>\n\n\n\n
Esta es la primera vez que se utilizan datos humanos para rastrear qu\u00e9 procesos controlan el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer a lo largo del tiempo. Fue posible en parte gracias al enfoque de la cin\u00e9tica qu\u00edmica desarrollado en Cambridge durante la \u00faltima d\u00e9cada que permite modelar los procesos de agregaci\u00f3n y diseminaci\u00f3n en el cerebro, as\u00ed como los avances en la exploraci\u00f3n PET y las mejoras en la sensibilidad de otras mediciones cerebrales.<\/p>\n\n\n\n
“Esta investigaci\u00f3n muestra el valor de trabajar con datos humanos en lugar de modelos animales imperfectos”, dijo el coautor principal, el profesor Tuomas Knowles, tambi\u00e9n del Departamento de Qu\u00edmica. “Es emocionante ver el progreso en este campo, hace quince a\u00f1os, nosotros y otros determinamos los mecanismos moleculares b\u00e1sicos para sistemas simples en un tubo de ensayo, pero ahora podemos estudiar este proceso a nivel molecular en pacientes reales, que es un paso importante para alg\u00fan d\u00eda desarrollar tratamientos”.<\/p>\n\n\n\n
Los investigadores descubrieron que la replicaci\u00f3n de los agregados de tau es sorprendentemente lenta, demorando hasta cinco a\u00f1os. “Las neuronas son sorprendentemente buenas para detener la formaci\u00f3n de agregados, pero necesitamos encontrar formas de mejorarlos a\u00fan m\u00e1s si queremos desarrollar un tratamiento efectivo”, dijo el coautor principal, el profesor Sir David Klenerman, del Instituto de Investigaci\u00f3n de Demencia del Reino Unido. en la Universidad de Cambridge. “Es fascinante c\u00f3mo ha evolucionado la biolog\u00eda para detener la agregaci\u00f3n de prote\u00ednas”.<\/p>\n\n\n\n
Los investigadores dicen que su metodolog\u00eda podr\u00eda usarse para ayudar al desarrollo de tratamientos para la enfermedad de Alzheimer, que afecta a aproximadamente 44 millones de personas en todo el mundo, al enfocarse en los procesos m\u00e1s importantes que ocurren cuando los humanos desarrollan la enfermedad. Adem\u00e1s, la metodolog\u00eda podr\u00eda aplicarse a otras enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Parkinson.<\/p>\n\n\n\n
“El descubrimiento clave es que detener la replicaci\u00f3n de agregados en lugar de su propagaci\u00f3n ser\u00e1 m\u00e1s efectivo en las etapas de la enfermedad que estudiamos”, dijo Knowles.<\/p>\n\n\n\n
Los investigadores ahora planean observar los procesos anteriores en el desarrollo de la enfermedad y extender los estudios a otras enfermedades como la demencia temporal frontal, la lesi\u00f3n cerebral traum\u00e1tica y la par\u00e1lisis supranuclear progresiva, donde tambi\u00e9n se forman agregados de tau durante la enfermedad. El estudio es una colaboraci\u00f3n entre investigadores del Instituto de Investigaci\u00f3n de la Demencia del Reino Unido en la Universidad de Cambridge, la Universidad de Cambridge y la Escuela de Medicina de Harvard.<\/p>\n\n\n\n