Alzheimer: el estudio se centra en el eslabón más débil del cerebro

La enfermedad de Alzheimer es una forma de deterioro neurocognitivo que afecta a millones de personas en todo el mundo. La causa exacta no está clara, pero una nueva investigación está descubriendo los mecanismos que permiten que la enfermedad de Alzheimer se establezca en el cerebro.

¿Qué células cerebrales son las más vulnerables a la enfermedad de Alzheimer?

En la enfermedad de Alzheimer, como en otras formas de demencia, una característica definitoria es la acumulación de ciertas proteínas tóxicas en el cerebro.

Estas proteínas se agregan en placas que interrumpen la comunicación entre las células cerebrales, mejorando así los problemas cognitivos y otros problemas.

La mayoría de las veces, los investigadores identifican a la proteína beta-amiloide como la principal culpable de este proceso disruptivo.

Sin embargo, otra proteína, llamada tau, es igualmente importante.

En un nuevo estudio, investigadores de una serie de instituciones académicas, incluida la Universidad Estatal de Ohio en Columbus, el Centro Médico de la Universidad de Columbia en Nueva York, NY y la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, encontraron que tau se acumula preferentemente alrededor de un tipo específico de enfermedad. célula cerebral.

Los investigadores también revelaron que ciertos perfiles genéticos pueden predisponer a una persona a las agregaciones de tau alrededor de esas células.

El coautor principal del estudio Hongjun (Harry) Fu, ahora profesor asistente en el Departamento de Neurociencia de la Universidad Estatal de Ohio, y sus colegas informan sobre sus hallazgos en un artículo publicado recientemente en Neurociencia de la naturaleza.

Las células cerebrales más vulnerables

El cerebro contiene diferentes tipos de células. Las dos más importantes son las neuronas, que comunican información y desempeñan un papel clave en la función cognitiva, y las células gliales, que tienen varias funciones, incluido el soporte y la protección de las neuronas y las conexiones entre ellas.

Las neuronas se dividen en dos tipos: excitadoras, que desencadenan impulsos eléctricos, e inhibidoras, que equilibran la actividad de las neuronas excitadoras.

Al estudiar el fenómeno de la acumulación de proteína tau en un modelo de ratón, así como en los cerebros de personas que habían recibido un diagnóstico de Alzheimer, Fu y sus colegas encontraron que las neuronas excitadoras eran las más expuestas al efecto disruptivo de esta proteína.

"La acumulación de agregados de tau mal plegados es una característica definitoria de la enfermedad de Alzheimer y la degeneración lobar frontotemporal relacionada con tau", escriben los investigadores, y agregan: "Se ha informado que varios tipos de neuronas son particularmente vulnerables en [la enfermedad de Alzheimer], el síndrome de Down, y [degeneración lobular frontotemporal] ".

“La distribución de neuronas vulnerables a la tauopatía sigue un patrón secuencial que sugiere que las poblaciones de células en diferentes regiones del cerebro están en riesgo selectivo. Más específicamente, la morfología y la ubicación de las células dentro de la corteza entorrinal y el hipocampo que acumulan tau […] sugieren que las neuronas excitadoras se ven afectadas preferentemente ".

Tras este hallazgo, los investigadores compilaron análisis genéticos basados ​​en los datos de personas que no tenían ni la enfermedad de Alzheimer ni ningún otro problema neurológico.

Los investigadores notaron algunas diferencias genéticas importantes entre las neuronas excitadoras e inhibidoras, que, creen, podrían explicar por qué las primeras están más expuestas a la agregación de tau.

¿Podrían los genes explicar el fenómeno?

Específicamente, los investigadores encontraron que un gen, BAG3, que regula el aclaramiento de la proteína tau en el cerebro, puede proporcionar la clave de la susceptibilidad de las neuronas excitadoras a la formación de placas tóxicas.

BOLSA3 La expresión, explica el equipo, fue mucho mayor en las células neuronales que en las no neuronales. Entre las neuronas, la expresión fue mayor en el tipo inhibitorio, lo que sugiere que esto podría explicar su reducida vulnerabilidad a los agregados de tau.

"Creemos que existe una diferencia intrínseca muy temprana en las células cerebrales que son propensas a la acumulación de proteína tau, lo que puede explicar por qué solo ciertas neuronas y regiones cerebrales son vulnerables a este problema en la etapa temprana de la enfermedad de Alzheimer", dice Fu.

"Si podemos descubrir los determinantes moleculares que subyacen a la vulnerabilidad a esta enfermedad, nos ayudará a comprender mejor el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer y potencialmente podría conducir a técnicas para la detección temprana y el tratamiento dirigido", agrega.

En el futuro, los investigadores pretenden centrarse en cómo las interacciones entre ciertos genes podrían influir en los mecanismos específicos del Alzheimer y mejorar la vulnerabilidad de las células cerebrales a las placas tóxicas.

Los investigadores señalan que es probable que las células cerebrales distintas de las neuronas también desempeñen un papel importante en la progresión de las afecciones neurodegenerativas, incluida la enfermedad de Alzheimer.

“También se ha descubierto que otras células cerebrales, incluidas la microglía, los astrocitos y los oligodendrocitos, desempeñan un papel importante en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer”, señala Fu, y agrega: “Estamos muy interesados ​​en comprender cómo esas células se comunican entre sí y afectan la vulnerabilidad de ciertas neuronas ".

El investigador explica: "Los factores ambientales, las lesiones cerebrales, la diabetes, la falta de sueño, la depresión y otros factores externos también se han relacionado con una mayor vulnerabilidad al Alzheimer", y continúa: "Queremos comprender cómo las diferencias intrínsecas interactúan con estas influencias externas".

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