La enfermedad de Alzheimer se puede propagar al "diseminarse" de una región cerebral a otra

La forma en que la enfermedad de Alzheimer se propaga en el cerebro ha sido tema de debate durante muchos años. Dos teorías opuestas tienen la enfermedad comenzando independientemente en regiones del cerebro debilitadas con el tiempo, o comenzando en una región y luego diseminando áreas neuroanatómicas conectadas.
Un estudio publicado por investigadores del Centro Médico de la Universidad de Columbia (CUMC), en la revista en línea PloS One, apoya firmemente la segunda teoría. Los científicos han demostrado que la proteína tau anormal, una característica clave de los ovillos neurofibrilares observados en los cerebros de las personas con Alzheimer, es capaz de propagarse a lo largo de los circuitos cerebrales vinculados, "saltando" de la neurona a la neurona.
La autora principal Karen E. Duff, PhD, profesora de patología (en psiquiatría y en el Instituto Taub para la investigación sobre la enfermedad de Alzheimer y el cerebro envejecido) en CUMC y en el Instituto Psiquiátrico del Estado de Nueva York, dice que los hallazgos abren nuevas oportunidades para obtener una comprensión más profunda de la enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades neurológicas, así como para desarrollar terapias para detener su progresión, de acuerdo con el autor principal Karen E. Duff, PhD, profesor de patología (en psiquiatría y en el Instituto Taub para la Investigación de la enfermedad de Alzheimer y Aging Brain) en CUMC y en el Instituto Psiquiátrico del Estado de Nueva York.
La enfermedad de Alzheimer es la forma más común de demencia y se caracteriza por la acumulación de placas (compuestas de proteína beta amiloide) y marañas fibrosas (compuestas de tau anormal) en células cerebrales llamadas neuronas. Los estudios postmortem de cerebros humanos y estudios de neuroimagen han demostrado que la enfermedad, especialmente la patología de enredo neurofibrilar, comienza en la corteza entorrinal, que desempeña un papel clave en la memoria. El Alzheimer tiende a progresar y la enfermedad aparece en regiones cerebrales superiores anatómicamente unidas.
El coautor del estudio Scott A. Small, MD, profesor de neurología en el Centro Sergievsky y en el Instituto Taub para la Investigación de la Enfermedad de Alzheimer y el Envejecimiento Cerebral en CUMC dice

"Investigaciones anteriores, que incluyen estudios de resonancia magnética funcional en humanos, también han respaldado este patrón de diseminación ... pero estos diversos hallazgos no demuestran definitivamente que el Alzheimer se propaga directamente de una región cerebral a otra".

Los investigadores de CUMC desarrollaron un nuevo ratón transgénico, en el que el gen de la tau humana anómala se expresa predominantemente en la corteza entorrinal. Esto les permitió investigar los problemas más a fondo. Los cerebros de los ratones fueron analizados en diferentes puntos de tiempo durante 22 meses para mapear la propagación de la proteína tau anormal. Como los ratones envejecidos, la tau humana anormal se extendió a lo largo de una ruta anatómica vinculada, desde la corteza entorrinal al hipocampo a la neocorteza. El Dr. Duff dijo que:

"Este patrón sigue en gran medida la puesta en escena que vemos en las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer humana".

Los investigadores también encontraron evidencia que sugiere que la proteína tau anormal se estaba moviendo de neurona a neurona a través de las sinapsis, las uniones que estas células usan para comunicarse entre sí.
Los hallazgos del estudio tienen implicaciones importantes para la terapia.

El Dr. Small comentó que:

"Si, como sugieren nuestros datos, la patología tau comienza en la corteza entorrinal y emana de allí, el enfoque más efectivo puede ser tratar la enfermedad de Alzheimer de la misma forma que tratamos el cáncer ... mediante la detección temprana y el tratamiento, antes de que tenga la oportunidad de diseminarse ... La mejor forma de curar la enfermedad de Alzheimer puede ser identificarla y tratarla cuando recién comienza, para detener la progresión. Es durante esta etapa temprana cuando la enfermedad será más tratable. Esa es la promesa clínica más emocionante en el futuro ".

Los tratamientos podrían crearse para atacar a tau durante su fase extracelular, a medida que se mueve de una célula a otra. El Dr. Duff concluye que:

"Si podemos encontrar el mecanismo por el cual la tau se propaga de una célula a otra, potencialmente podríamos evitar que salte a través de las sinapsis ... tal vez usando algún tipo de inmunoterapia. Esto evitaría que la enfermedad se propague a otras regiones del cerebro, que se asocia con una demencia más grave ".

El documento se titula, "Transnasinaptic Spread of Tau Pathology in vivo". Contribuyentes adicionales son Li Liu (CUMC), el primer autor, Valerie Drouet (CUMC), Jessica W. Wu (CUMC), Menno P. Witter (Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología) y Catherine Clelland (CUMC).
Esta investigación fue apoyada por el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares, número de concesión R01NS074874 a KD, y por el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento, número de concesión AG025161 a SAS.
Escrito por Rupert Shepherd