Dos nuevos estudios mostraron que la enfermedad de Alzheimer parece propagarse de célula cerebral en célula cerebral de la misma manera que lo hace una infección. Pero no son virus o bacterias, lo que se propaga es una proteína distorsionada llamada tau. Este sorprendente descubrimiento tiene implicaciones inmediatas para el desarrollo de tratamientos. Los investigadores sospechan que también otras enfermedades degenerativas del cerebro como la enfermedad de Parkinson pueden propagarse de forma similar. Lo que estos estudios indican es que la enfermedad de Alzheimer podría detenerse abruptamente previniendo la transmisión de célula a célula, quizá con un anticuerpo que bloquee la proteína tau.
Los investigadores sabían que algo iniciaba la enfermedad de Alzheimer. El candidato más probable es una proteína conocida como beta-amiloide, la cual se acumula en el cerebro de los pacientes de Alzheimer, formando placas duras. Pero la proteína beta-amiloide es muy diferente de la proteína tau, es secretada en grupos fuera de las células y los investigadores nunca han encontrado evidencia de que la amiloide se propague de célula en célula en una red. Pero, la amiloide crea lo que podría considerarse como un mal vecindario, entonces viene la proteína tau y mata las células.
Los estudios en humanos no podían determinar si esta hipótesis era correcta. Los estudios involucraban autopsias y obtención de imágenes del cerebro que eran indirectas e inconclusas. Para averiguar si la proteína tau anormal era la responsable por la propagación de la enfermedad de Alzheimer, se crearon ratones modificados genéticamente capaces de generar proteínas tau humanas anormales.
Estos ratones producían la proteína tau humana en un área del cerebro conocida como corteza entorrinal, una delgada capa de tejido detrás de las orejas. Si al pasar el tiempo la enfermedad de Alzheimer solo se localizaba en esta parte del cerebro capaz de producir la proteína tau humana anormal, esto habría descartado la propagación de las proteínas y por ende de la enfermedad por la red neuronal de la enfermedad.
Pero la enfermedad de Alzheimer, que comenzó en la corteza entorrinal como era esperado, se esparció hacia el medio del cerebro, donde las células comenzaron a morir por la enfermedad de Alzheimer. Como era de esperarse, las proteínas tau fueron encontradas ahí. Y también como era de esperarse, las células de la corteza entorrinal en los ratones comenzaron a morir, llenas de proteínas tau enredadas.
Durante los dos años siguientes, la muerte celular y la destrucción se expandió hacia afuera a otras células por el mismo medio. Ya que esas células del cerebro no podían producir tau humano anormal, la única manera en que estas células podrían obtener la proteína era al transmitirse de célula nerviosa en célula nerviosa hasta llegar a las otras áreas. Aunque este estudio fue en ratones, los investigadores esperan que el mismo fenómeno ocurra en humanos por que el ratón tenía el gen tau humano y la onda progresiva de muerte celular coincide con lo visto en la gente con la enfermedad de Alzheimer.
Ya que la proteína tau se propaga de neurona a neurona, podría ser necesario bloquear la producción de beta-amiloide, que parece iniciar la enfermedad, y la propagación de tau, que la continúa, para parar la enfermedad de Alzheimer. Los investigadores se preguntan ahora si otras enfermedades degenerativas se propagan a través del cerebro por que las proteínas pasan de célula nerviosa a célula nerviosa. Se ha visto evidencia de que esto podría pasar con la enfermedad de Parkinson.
Detalles técnicos
Las tauopatías son una clase de enfermedades neurodegenerativas asociadas con la agregación patológica de la proteína tau en el cerebro humano. La enfermedad más conocida de este mal es la enfermedad de Alzheimer (EA). En pacientes con EA, la enfermedad comienza en la corteza entorrinal (EC por sus siglas en inglés de entorhinal cortex) y se propaga anatómicamente en un patrón definido. Para probar si la patología que comienza en la EC se propaga a través del cerebro siguiendo circuitos conectados sinápticamente, los investigadores crearon ratones transgénicos con proteínas tau humanas en la corteza entorrinal y examinaron la distribución de la patología de tau en diferentes momentos.
En ratones relativamente jóvenes (de 10 a 11 meses de edad, la edad prometio de un ratón es de 4 años), el tau humano estaba presente en algunos cuerpos celulares, pero principalmente fue observado en axones (las largas y delgadas prolongaciones de las neuronas) dentro de las capas superficiales de la corteza entorrinal mediana y lateral, y en las zonas terminales de la ruta biológica perforante.
Pero en ratones viejos (con más de 22 meses de edad), intensa inmunoreactividad de tau humano era detectable no solo en las capas superficiales de la corteza entorrinal, sino también en el subículo, en un número sustancial de neuronas en el hipocampo piramidal, y en las células granulares de circunvolución dentada. Neuronas inmunoreactivas dispersas también fueron vistas en las capas más profundas de la corteza entorrinal y en perirrinal y en la corteza somatosensorial secundaria.
Relocalización de axones tau a compartimientos somato-dendríticos y la propagación de tauopatía a regiones fuera de la corteza entorrinal demostró que la propagación de la patología desde la corteza entorrinal se lleva a cabo por un mecanismo trans-sináptico de dispersión por medio de redes conectadas anatómicamente, entre neuronas vulnerables.
Imagen
Tauopatía – National Institute on Aging (Instituto Nacional en Envejecimiento) – Dominio público.
Más información
http://www.nytimes.com/ (en inglés)
Uno de los estudios (en inglés)
Centro de Investigación de la Enfermedad de Alzheimer (en inglés, llevaron a cabo el otro estudio pero no ha sido publicado)
