Proteína Que Aumenta La Longevidad Podría Proteger Contra La Diabetes

Las sirtuinas ayudan a combatir las enfermedades vinculadas con la obesidad, muestra un nuevo estudio del MIT.

Anne Trafton, MIT News Office. Original (en inglés).

Una proteína que alenta el envejecimiento en ratones y otros animales también protege contra los estragos de una dieta con mucha grasa, incluyendo la diabetes, de acuerdo a un nuevo estudio del MIT (Massachusetts Institute of Technology – Instituto Tecnológico de Massachusetts).

El profesor de biología del MIT Leonard Guarente descubrió hace más de una década las propiedades de la proteína SIRT1 que aumentan la longevidad, y desde entonces ha explorado su papel en muchos diferentes tejidos corporales. En su último estudio, que aparece en la edición impresa del 8 de agosto del diario Cell Metabolism, observó lo que sucede cuando la proteína SIRT1 no se encuentra en las células adiposas, que forman la grasa corporal.

Leonard Guarente, Profesor de Biología en el MIT. Imagen: M. Scott Brauer
Leonard Guarente, Profesor de Biología en el MIT. Imagen: M. Scott Brauer

Cuando lleva una dieta de alta grasa, el ratón al que le faltó la proteína comenzó a desarrollar enfermedades metabólicas, como la diabetes, mucho antes que un ratón normal que llevó una dieta de alta grasa.

“Los vemos como listos para problemas metabólicos”, dice Guarente, el Profesor de Biología en el MIT. “Les has quitado [a los ratones] una de las protecciones contra la disminución metabólica, así que si ahora jalas el gatillo de una dieta alta en grasas, son mucho más sensibles que un ratón normal”.

El hallazgo aumenta la posibilidad de que drogas que mejoran la actividad de la proteína SIRT1 podrían ayudar a proteger contra las enfermedades vinculadas a la obesidad.

Guarente descrubrió por primera vez los efectos de SIRT1 y otras proteínas de la sirtuina mientras estudiaba la levadura en los 90. Desde entonces, se ha demostrado que estas proteínas coordinan una variedad de redes hormonales, proteínas reguladoras y otros genes, ayudando a mantener a las células vivas y saludables.

En años recientes, Guarente y sus colegas han borrado el gen de órganos como el cerebro y el hígado para identificar sus efectos de manera más precisa. Su trabajo previo ha revelado que en el cerebro, SIRT1 protege contra la neurodegeneración vista en la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Huntington y la enfermedad de Parkinson.

SIRT1 es una proteína que elimina grupos acetil de otras proteínas, modificando su actividad. Los posibles objetivos de esta desacetilación son numerosos, lo que probablemente le da a la proteína SIRT1 su amplio rango de poderes protectores, dice Guarente.

Grupo Acetil
Grupo Acetil

En el estudio de la revista Cell Metabolism, los investigadores analizaron los cientos de genes que se encendieron en los ratones con deficiencia de SIRT1 pero que fueron alimentados con una dieta normal, y encontraron que eran casi idénticos a aquellos que se encienden en ratones normales alimentados con una dieta alta en grasa.

Esto sugiere que en ratones normales, el desarrollo de enfermedades metabólicas es un proceso de dos pasos. “El primer paso es la desactivación de SIRT1 por la dieta alta en grasas, y el segundo paso son todas las cosas malas que siguen a eso”, dice Guarente.

Los científicos investigaron como ocurre esto y encontraron que en ratones normales a los que se les da una dieta alta en grasas, la proteína SIRT1 es destrozada por una enzima llamada caspase-1, que es inducida por inflamación. Es sabido que las dietas altas en grasas pueden provocar inflamación, aunque no está claro exactamente como ocurre eso, dice Guarente. “Lo que nuestro estudio dice es que una vez que induces la respuesta inflamatoria, la consecuencia en las células grasas es que la proteína SIRT1 será destrozada”, dice.

El hallazgo “provee un mecanismo molecular para entender como las señales inflamatorias en el tejido adiposo podrían llevar al rápido trastorno del tejido metabólico”, dice Anthony Suave, un profesor asociado de farmacología en el Colegio Médico Weill Cornell, quien no fue parte del equipo investigador.

Las drogas que apuntan al proceso inflamatorio, así como las drogas que aumentan la actividad de la sirtuina, podrían tener algún efecto terapéutico benéfico contra las enfermedades asociadas con la obesidad, dice Suave.

Los investigadores también encontraron que conforme los ratones normales envejecieron, fueron más suceptibles a los efectos de una dieta alta en grasas que los ratones más jóvenes, sugiriendo que pierden los efectos protectores de SIRT1 conforme envejecen. Se sabe que la edad incrementa la inflamación, así que Guarente estudia ahora si la inflamación relacionada con la edad también provoca la pérdida de SIRT1.

Esta investigación fue patrocinada por los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos, la Fundación Médica Glenn, y la Asociación Americana del Corazón.

Reimpreso con permiso de MIT News.

Fuente
http://web.mit.edu/ (en inglés)

Mezcla de nutrientes mejora la memoria en pacientes con Alzheimer temprano

Sinapsis, una conexión entre células cerebrales.
Sinapsis, una conexión entre células cerebrales.
Imagen: Christine Daniloff

En pruebas clínicas, una mezcla desarrollada en el MIT parece ayudar a vencer la pérdida de conexiones entre las células del cerebro.

Anne Trafton, MIT News Office. Original (en inglés).

Una prueba clínica de un tratamiento para la enfermedad de Alzheimer desarrollado en el MIT ha encontrado que el cóctel de nutrientes puede mejorar la memoria en pacientes con Alzheimer temprano. Los resultados confirman y expanden los descubrimientos de una prueba anterior del suplemento nutricional, que está desarrollado para promover nuevas conexiones entre células cerebrales.

Los pacientes de Alzheimer gradualmente pierden esas conexiones, conocidas como sinapsis, llevando a la pérdida de memoria y otras deficiencias cognitivas. El suplemento, conocido como Souvenaid, parece estimular el crecimiento de nuevas sinapsis, dice Richard Wurtman, el distinguido profesor en el MIT quien inventó la mezcla de nutrientes.

“Quieres aumentar el número de sinapsis, no mediante alentar su degradación – aunque por supuesto también te encantaría hacer eso – sino incrementando la formación de sinapsis,” dice Wurtman.

Para hacer eso, a Wurtman se le ocurrió hacer una mezcla de tres compuestos dietarios naturales: colina, uridina y ácido docosahexaenoico (DHA) de la serie omega-3. La colina puede ser encontrado en una variedad de fuentes, incluyendo el pescado, huevos, lino y carne de animales que se alimentan de pasto. La uridina es producida por el hígado y el riñón, y está presente en algunas comidas como un componente del ácido ribonucleico (ARN).

Estos nutrientes son precursores de las moléculas lípidas que, junto con proteínas específicas, forman las membranas de las células cerebrales, lo que forma sinapsis. Para ser efectivo, los tres precursores deben de ser administrados juntos.

Resultados de la prueba clínica, conducidos en Europa, aparecen en la edición del 10 de julio del Diario de la Enfermedad de Alzheimer (Journal of Alzheimer’s Disease). Los nuevos hallazgos son alentadores por que muy pocas pruebas clínicas han producido mejoras consistentes en los pacientes de Alzheimer, dice Jeffrey Cummings, director del Centro Lou Ruvo para la Salud Cerebral de la Clínica de Cleveland.

“La pérdida de memoria es la característica central del Alzheimer, así que algo que mejora la memoria sería de gran interés,” dice Cummings, quien no fue parte del equipo investigador.

Los planes para el lanzamiento comercial del suplemento no están finalizados, de acuerdo a Nutricia, la compañía probando y comercializando Souvenaid, pero probablemente esté disponible en Europa primero. Nutricia es la división especializada en el cuidado de la salud de la compañía de alimentos Danone, conocida como Dannon en los Estados Unidos.

Formando conexiónes

Espinas Dendríticas
Espinas Dendríticas

A Wurtman se le ocurrió por primera vez la idea de enfocarse en la pérdida de sinapsis para combatir el Alzheimer hace alrededor de 10 años. En estudios animales, el mostró que este cóctel dietario aumentaba el número de espinas dendríticas, o pequeños afloramientos en las neuronas membranas, encontradas en las células cerebrales. Estas espinas son necesarias para formar nuevas sinapses entre neuronas.

Tras los exitosos estudios animales, Philip Schelten, director del Centro de Alzheimer en el Centro Médico Universitario UV en Amsterdam, llevó a cabo una prueba clínica en Europa involucrando a 225 pacientes con Alzheimer leve. Los pacientes bebieron Souvenaid o una bebida de control diariamente por tres meses.

Ese estudio, reportado por primera vez en el 2008, encontró que 40 por ciento de los pacientes que consumieron la bebida mejoraron en una prueba de memoria verbal, mientras que 24 por ciento de los pacientes que recibieron la bebida de control mejoraron su rendimiento.

El nuevo estudio, desarrollado en varios países Europeos y supervisado por Scheltes como investigador principal, siguió a 259 pacientes por seis meses. Los pacientes, ya sea que tomaran Souvenaid o un placebo, mejoraron el desempeño de su memoria verbal durante los primeros tres meses, pero los pacientes con placebo se deterioraron durante los siguientes tres meses, mientras que los pacientes con Souvenaid continuaron mejorando. Para esta prueba, los investigadores usaron pruebas de memoria más exhaustivas tomadas de la batería de pruebas neuropsicológicas, comúnmente usadas paras evaluar a los pacientes de Alzheimer en investigación clínica.

Los pacientes mostraron una alta taza de conformidad: Alrededor del 97 por ciento de los pacientes siguieron el régimen a lo largo del estudio, y ningún efecto secundario serio fue visto.

Ambas pruebas clínicas fueron patrocinadas por Nutricia. El MIT ha patentado la mezcla de nutrientes usados en el estudio, y Nutricia tiene la licencia exclusiva sobre la patente.

Patrones cerebrales

Tomografía por emisión de positrones
Tomografía por emisión de positrones

En el nuevo estudio, los investigadores usaron electroencefalografía (EEG – Electroencephalography) para medir como los patrones de actividad cerebral de los pacientes cambiaron a través del estudio. Encontraron que conforme las pruebas progresaban, los cerebros de los pacientes recibiendo suplementos comenzaron a cambiar de patrones típicos de demencia a patrones más normales. Debido a que los patrones en un EEG reflejan la actividad sináptica, esto sugiere que la función sináptica aumentó como resultado del tratamiendo, dicen los investigadores.

Los pacientes entrando en este estudio estaban el las etapas tempranas de la enfermedad de Alzheimer, obteniendo un promedio de 25 en una escala de demencia que va del 1 al 30, con el 30 siendo lo normal. Una prueba previa encontró que el cóctel suplemento no funciona en pacientes con Alzheimer en una etapa más avanzada. Esto tiene sentido, dice Wurtman, por que los pacientes con demencia más avanzada probablemente ya han perdido muchas neuronas, así que no pueden formar nuevas sinapsis.

Una prueba de dos años involucrando pacientes que no tienen Alzheimer, pero que están comenzando a mostrar discapacidad cognitiva, está ahora en proceso. Si la bebida parece ayudar, podría ser usada en gente que da positivo para señales tempranas de Alzheimer, antes de que los síntomas aparezcan, dice Wurtman. Dichas pruebas, que incluyen escaneo PET (Positron Emission Tomography – Tomografía por Emisión de Positrones) del hipocampo, son raramente realizadas ahora por que no hay buenos tratamientos de Alzheimer disponibles.

Reimpreso con permiso de MIT News.

Fuente
http://web.mit.edu/ (en inglés)

Una forma más rápida de sondear proteínas

Proteínas
Imagen: Carlos Baiz

La espectroscopía infrarroja le permite a los científicos analizar la estructura de proteínas en una escala temporal ultrarápida.

Anne Trafton, MIT News Office. Original (en inglés).

Las proteínas pueden tomar muchas formas diferentes, y esas formas ayudan a determinar la función de cada proteína. Analizando esas estructuras puede decirle a los científicos mucho sobre cómo se comporta una proteína, pero muchos de los métodos utilizados ahora para estudiar la estructura requieren que las proteínas sean cristalizadas o alteradas de otra manera a partir de su estado natural.

Ahora, investigadores del MIT (Massachusetts Institute of Technology – Instituto Tecnológico de Massachusetts) han desarrollado una forma de analizar proteínas que no requiere de ningún tratamiento previo. La técnica es además extremadamente rápida, permitiéndole a los científicos ver, por vez primera, como una proteína cambia su forma en picosegundos, o billonésimas de segundo.

Los investigadores, liderados por el profesor de química Andrei Tokmakoff y el posdoctorado Carlos Baiz, describen la nueva técnica este mes en el diaro Analyst. Su acercamiento está basado en una tecnología conocida como espectroscopía infrarroja bidimensional, que trabaja enviando pulsos de luz infrarroja a una molécula y mide las vibraciones moleculares resultantes. En la nueva revista, los investigadores encontraron una manera de analizar esos datos y correlacionarlos a elementos estructurales comunes encontrados en proteínas.

Una vez ensambladas, las proteínas tienden a doblarse en una o dos estructuras secundarias, conocidas como hélices alfa (hélice α) y beta-láminas (u hoja plegada β). En este estudio, los investigadores distinguieron entre esas dos estructuras examinando como los enlaces entre el carbono y el oxígeno – encontrado en cada uno de los amino-ácidos que forman las proteínas – vibraban cuando eran expuestos a luz infrarroja.

En una hélice alfa, los enlaces carbono-oxígeno van paralelos al esqueleto de la proteína; en una beta-lámina, esos enlaces son perpendiculares a la hoja. Debido a esa diferencia, los enlaces vibran a frecuencias diferentes cuando son golpeadas por luz infrarroja. Esto le permite a los desarrolladores calcular el porcentaje de los amino-ácidos que pertenecen a la estructura de hélice y el porcentaje que forma una beta-lámina.

Los investigadores confirmaron la precisión de sus cálculos analizando un grupo de proteínas cuya estructura ya era conocida. Su método no revela realmente la estructura exacta de una proteína, pero los investigadores están trabajando en maneras de determinar los arreglos de las láminas y hélices de los datos espectroscópicos.

“En principio, la estructura completa de la proteína es representada en el espectro. El truco es como sacar la información”, dice Baiz, autor líder de la revista académica.

Una forma de hacerlo es analizar datos de un amplio rango de longitudes de onda infrarrojas. Los investigadores también están desarrollando métodos para obtener información sobre otros enlaces de los amino-ácidos.

Gracias a que el nuevo método puede ser realizado en millonésimas de segundo, puede ser usado para estudiar como las proteínas se doblan y desdoblan cuando son desnaturalizadas por el calor. Después de golpear una proteína con un rayo láser para calentarla, los investigadores pueden capturar una serie de tomas sobre como la proteína se desdobla en este muy corto período de tiempo.

“Este es el primer método que nos permitirá capturar tomas de la estructura de la proteína siendo desnaturalizada”, dice Baiz. “Usualmente la manera en la que la gente ve las proteínas es que comienzan con el estado desdoblado y terminan con el estado doblado, así que tienes dos estructuras estáticas. Lo que podemos hacer ahora es ver todas las estructuras en el camino”.

Munira Khalil, un profesor asistente de química en la Universidad de Washington, dice que la habilidad para rastrear los cambios estructurales en el tiempo es la más grande fortaleza de la técnica. “Una gran pregunta es ¿cómo se doblan las proteínas – en que punto pasan de ser una estructura completamente desordenada a una estructura ordenada?” dice Khalil, quien no estuvo involucrada en esta investigación.

Esto sería particularmente útil para estudiar proteínas que causan enfermedades cuando se doblan incorrectamente, como la proteína Tau encontrada en pacientes con la enfermedad de Alzheimer y el prión que causa la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob.

El método también puede medir los cambios estructurales que ocurren conforme las proteínas se unen una con la otra. “Si la proteína es como una roca, y no cambia, entonces realmente nunca va a unirse a su objetivo o hacer nada. Esos son los tipos de procesos que podemos ver – los cambios conformacionales que conducen la función biológica”, dice Baiz.

Reimpreso con permiso de MIT News.

Fuente
http://web.mit.edu/ (en inglés)

Los bilingües son más inteligentes

Cerebro zona principios
© flickr.com / Gaetan Lee

En años recientes, los investigadores han comenzado a mostrar que las ventajas de ser bilingüe van más allá de, el poder conversar en otro idioma. Por lo visto ser bilingüe puede tener un profundo efecto en el cerebro, ya que el cerebro está forzado a resolver conflictos internos, y esto es como un ejercicio para la mente que fortalece los músculos cognitivos.

La evidencia recolectada sugiere que el ser bilingüe mejora la llamada función ejecutiva del cerebro – un sistema de comandos que dirige los procesos de atención que utilizamos para planear, resolver problemas y desarrollar varias tareas mentales complicadas. Además, un estudio reciente en 44 ancianos bilingües en español e inglés encontró que la demencia y otros síntomas de la enfermedad de Alzheimer comenzaban a mayor edad mientras más alto fuera el dominio de dos idiomas.

Más información
https://www.nytimes.com/ (en inglés)

Ayunar puede ayudar a proteger contra enfermedades del cerebro

Ayuno alzheimer parkinson

Investigadores en el Instituto Nacional del Envejecimiento en Baltimore dicen haber encontrado evidencia que muestra que períodos de detener virtualmente toda la alimentación por uno o dos días a la semana podría proteger al cerebro contra algunos de los peores efectos del Alzheimer, el Parkinson y otras enfermedades.

“Reducir tu consumo de calorías podría ayudar a tu cerebro, pero hacerlo al detener tu consumo de alimentos probablemente no sea el mejor método de activar esta protección. Probablemente sea mejor tener períodos intermitentes de ayuno, en los que casi no comas nada, y luego tener períodos en los que comas todo lo que quieras”, dijo el profesor Mark Mattson, cabeza del laboratorio de neurociencias del instituto.

Cortar el consumo diario a alrededor de 500 calorías – que es un poco más que algunos vegetales y algo de té – por dos días de siete tuvieron claros beneficios en sus estudios. “Las células del cerebro se sujetan a un estrés medio que es análogo a los efectos del ejercicio en células musculares”, dijo Mattson.

Imagen: Alfred Pasieka/Science Photo Library

Más información
http://www.guardian.co.uk

Aceite comestible recalentado produce aldehídos tóxicos

Aceite precalentado
Imagen: ehu.es

En una investigación realizada en la Universidad del País Vasco (UPV/EHU – Euskal Herriko Unibertsitatea), descubren la presencia de aldehídos oxigenados α, β instaurados en aceites comestibles que se someten a varios episodios de calentamiento. Estas sustancias también pueden generarse en células y tejidos en procesos de estrés oxidativo, se han localizado unidos a proteínas en tejidos humanos dañados y son considerados agentes potenciales que causan enfermedades como el Cáncer, Alzheimer y Parkinson.

Los aceites de oliva, girasol y lino, fueron los analizados durante esta investigación, aunque el de lino no es usado habitualmente para cocinar, fue analizado por su alto contenido en grupos de omega 3.

Los aldehídos que son generados durante el recalentado de los aceites, pueden ser ingeridos a través de la dieta y reaccionar con proteínas, hormonas, enzimas y otros componentes de nuestro organismo, modificando su estructura y en ocasiones su función.

También se descubrió que los aceites sometidos a temperaturas para freír, producen otra sustancia tóxica llamada alquibencenos (hidrocarburos aromáticos) y concluye el estudio que de los tres aceites analizados, el de oliva es el que genera menor cantidad de sustancias tóxicas y por lo tanto es el menos perjudicial para nuestra salud.

Más información
http://www.ehu.es/

Bloquear enzima HDAC2 podría revertir síntomas de Alzheimer y restaurar memoria

Alzheimer enzima
Imagen: NIH

Revirtiendo el bloqueo de genes del Alzheimer puede restaurar la memoria y otras funciones cognitivas, según los neurocientíficos la enzima HDAC2 podría ser un buen objetivo para nuevas drogas.

Anne Trafton, MIT News Office Original (en inglés)

Neurocientíficos del MIT (Massachusetts Institute of technology – Instituto de Tecnología de Massachusetts) mostraron que una enzima sobreproducida en los cerebros de los pacientes de Alzheimer crea un bloqueo que apaga genes necesarios para formar nuevas memorias. Además, al inhibir esa enzima en ratones, los investigadores pudieron revertir los síntomas del Alzheimer.

El descubrimiento sugiere que drogas que tengan como objetivo la enzima, conocida como HDAC2, podrían ser un nuevo acercamiento prometedor para tratar la enfermedad, que afecta a 5.4 millones de estadounidenses. El número de víctimas de Alzheimer a nivel mundial se espera que se duplique cada 20 años, y recientemente el presidente Barack Obama programó una fecha límite del 2025 para encontrar un tratamiento efectivo.

Li-Huei Tsai, líder del equipo investigador, dice que los inhibidores de HDAC2 podrían ayudar a alcanzar esa meta, aunque probablemente tomaría al menos 10 años desarrollar y probar dichas drogas.

“Yo realmente avocaría fuertemente por un programa activo para desarrollar agentes que puedan contener la actividad del HDAC2”, dice Tsai, directora del Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria en el MIT. “La enfermedad es tan devastadora y afecta a tanta gente que animaría a más gente a pensar sobre esto”.

Tsai y sus colegas reportan los descubrimientos en la edición en línea del 29 de Febrero de Nature. El autor líder de la revista académica es Johannes Gräff, un postdoctorado en el Instituto Picower.

Modificación genómica

Las histona deacetilasa (HDAC) son una familia de 11 enzimas que controlan la regulación de genes al modificar histonas – proteínas alrededor de las cuales el ADN es puesto en colas, formando una estructura llamada cromatina. Cuando las HDACs alteran una histona a través de un proceso llamado deacetilación, la cromatina se vuelve más densamente empacada, provocando que los genes en la región tengan menos probabilidades de ser expresadas.

Los inhibidores pueden revertir este efecto, abriendo el ADN y permitiendo que sea transcrito.

En estudios previos, Tsai había mostrado que HDAC2 es un regulador clave de aprendizaje y memoria. En el nuevo estudio, su equipo descubrió que inhibiendo HDAC2 puede revertir los síntomas de Alzheimer en ratones.

Los investigadores encontraron que en ratones con síntomas de Alzheimer, la HDAC2 (pero no los otros HDACs) es muy abundante en el hipocampo, donde se forman las nuevas memorias. HDAC2 era comúnmente encontrada pegada a los genes involucrados en la plasticidad sináptica – la habilidad del cerebro de fortalecer y debilitar conexiones entre neuronas en respuesta a nueva información, lo cual es crítico para formar memorias. En los ratones afectados, esos genes también tenían niveles mucho más bajos de acetilación y expresión.

“No es solo uno o dos genes, es un grupo de genes que trabajan juntos para concertar la diferentes fases de la formación de memorias”, dice Tsai. “Con semejante bloqueo, el cerebro realmente pierde la habilidad de responder rápidamente a la estimulación. Puedes imaginarte que esto creó un enorme problema en términos de la función de aprendizaje y memoria, y quizá otras funciones cognitivas.

Los investigadores entonces apagaron HDAC2 en el hipocampo de ratones con síntomas de Alzheimer, utilizando una molécula llamada “short hairpin RNA” (shRNA), que fue diseñado para unirse al mensajero RNA (Ácido Ribonucleico) – la molécula que carga las instrucciones genéticas del ADN al resto de la célula.

Con la actividad del HDAC2 reducida, la histona deacetilasa regresó, permitiendo que los genes requeridos para la plasticidad sináptica y otros procesos de aprendizaje y memoria sean expresados. En ratones tratados, la densidad sináptica fue enormemente incrementada y el ratón recuperó funciones cognitivas normales.

“Este resultado realmente promueve la noción de que si hay algún agente que pueda selectivamente reducir HDAC2, verá muy benéfico”, dijo Tsai.

Los investigadores también analizaron cerebros de pacientes de Alzheimer que murieron y encontraron niveles elevados de HDAC2 en el hipocampo y la corteza entorrinal, los cuales juegan papeles importantes en el almacenamiento de memoria.

“Lo que es realmente valioso es que [Tsai] identificó que HDAC está involucrada, así como un camino delineado sobre como puede llevar a la memoria afectada. Es un estudio realmente completo y bien ejecutado”, dijo Brett Langley, director de epigenética neuronal en el Centro de Rehabilitación Burke y profesor asistente de neurología en la Escuela Médica Weill Cornell, quien no estuvo involucrado en esta investigación.

Revirtiendo el bloqueo

El descubrimiento puede explicar por que las drogas que limpian las proteínas beta-amiloide de los cerebros de pacientes con Alzheimer solo han ofrecido mejoras modestas, o ninguna, en pruebas clínicas, dice Tsai.

Se sabe que las proteínas beta-amyloide se agrupan en los cerebros de los pacientes de Alzheimer, interfiriendo con un tipo de receptor celular necesitado para plasticidad sináptica. El nuevo estudio muestra que la beta-amiloide también estimula la producción de HDAC2, posiblemente iniciando el bloqueo del aprendizaje y los genes de la memoria.

“Pensamos que una vez que este bloqueo epigenético de expresiones de genes está acomodado, limpiar la beta-amiloide podría no ser suficiente para restaurar la configuración activa de cromatina”, dice Tsai.

El atractivo de los inhibidores de HDAC2, dice Tsai, es que podrían revertir los síntomas incluso después de que el bloqueo está bien establecido. Sin embargo, se requiere de mucho más desarrollo de drogas antes de que dicho compuesto pueda entrar a la fase de pruebas clínicas. “Es realmente difícil de predecir”, dice Tsai. “Pruebas clínicas probablemente están a cinco años de distancia. Y si todo va bien, convertirse en una droga aprobada probablemente tomaría al menos 10 años”.

Algunos inhibidores de HDAC, no específicos al HDAC2, han sido probados en pruebas clínicas como drogas para el cáncer. Sin embargo, para tratar el Alzheimer se requiere de un acercamiento más selectivo, dice Tsai. “Quieres algo tan selectivo como sea posible, y tan seguro como sea posible”, dijo ella.

Reimpreso con permiso de MIT News.

Fuente
http://web.mit.edu/ (en inglés)

Proyecto Alzheimer 3π de la Universidad Politécnica de Madrid

Alzheimer
© Adrian Van Leen

Un equipo de científicos de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), aportará el primer análisis global sobre el Alzheimer.

El objetivo de este proyecto denominado Alzheimer 3π es la creación de mapas microscópicos del cerebro completo de personas afectadas por esta enfermedad.

Dichos mapas integrarán información detallada sobre aspectos clínicos, genéticos, moleculares y patológicos. Las conclusiones del trabajo servirán para realizar estudios transversales, simular y recrear modelos de la enfermedad y abordar la búsqueda de tratamientos más eficaces que los actuales.

“El primer paso es el desarrollo de herramientas computacionales para crear un banco de datos con información clínica, epidemiológica, funcional y de neuroimagen, por medio de sistemas de información integrados”, detalló Javier de Felipe, director de este proyecto.

El proyecto Alzheimer 3π cuenta con la estructura y, los recursos humanos y técnicos adecuados para su desarrollo.

Más información
“http://www.upm.es/

Droga para cáncer de piel revierte rápidamente el Alzheimer en ratones

Tauopatía
Tauopatía

Una droga usada en el tratamiento del cáncer de piel podría revertir rápidamente el deterioro patológico, cognitivo y de la memoria asociada con la enfermedad de Alzheimer, de acuerdo a un estudio publicado el jueves.

La droga Bexaroteno que se utiliza actualmente para compartir el linfoma de células T, parece que mejoró la memoria en los ratones con enfermedad de Alzheimer al reducir los niveles de placa Beta-amiloide en el cerebro, que causan déficit mental en la enfermedad de Alzheimer.

En ratones viejos con placas de amiloide más establecidas, solo siete días de tratamiento redujo el número de placas a la mitad.

“Este es un encuentro sin precedentes. Previamente, el mejor tratamiento existente para la enfermedad de Alzheimer en ratones requería de varios meses antes de reducir las placas en el cerebro”, dijo Paige Cramer, investigador que llevó a cabo el estudio.

Este mes ha sido esperanzador para pacientes que sufren de Alzheimer y demencia. Justo la semana pasada investigadores descubrieron la ruta metabólica por la que se transmite el Alzheimer, proteínas anormales Tau brincan de neurona en neurona.

Más información
http://www.medicaldaily.com/ (en inglés)

Se descubre la ruta metabólica por la que se transmite el Alzheimer

Taupatía
Tauopatía

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)