Relación del síndrome de Alzheimer-Down explicada

A los 40 años, casi el 100% de las personas con síndrome de Down desarrollan los cambios cerebrales que producen la enfermedad de Alzheimer. Ahora, un nuevo estudio afirma haber revelado el mecanismo que pone a las personas con síndrome de Down en un riesgo tan alto de Alzheimer.
Las placas amiloides se encuentran en los cerebros de personas con síndrome de Down y enfermedad de Alzheimer.
Crédito de la imagen: Juan Gartner

El síndrome de Down es causado por la anomalía cromosómica más común en los seres humanos: una copia adicional del cromosoma 21. Aproximadamente 1 de cada 700 bebés en EE. UU. Nace con síndrome de Down.

Además de una discapacidad intelectual leve a moderada, un efecto adverso característico del síndrome de Down es el aumento del riesgo de la enfermedad de Alzheimer. A la edad de 40 años, casi el 100% de las personas con síndrome de Down tendrá cambios en su cerebro que conducen a la enfermedad de Alzheimer; El 25% muestra signos de demencia tipo Alzheimer a la edad de 35 años y el 75% a la edad de 65 años.

Como las personas con síndrome de Down ahora viven más que nunca (la expectativa de vida promedio hoy es de 60, pero solo fue de 25 en 1983), las investigaciones abordan cómo se puede mejorar la calidad de vida de las personas con síndrome de Down.

Los investigadores, del Instituto de Investigación Médica Sanford-Burnham, descubrieron que los ratones criados para compartir características con el síndrome de Down y los humanos con síndrome de Down tienen niveles significativamente más bajos de una proteína llamada sorting nexin 27 (SNX27).

SNX27 desempeña un papel en el mantenimiento de los receptores en la superficie de las células cerebrales. Como estos receptores son necesarios para que las neuronas se disparen adecuadamente, los niveles reducidos de SNX27 perjudican la actividad de las neuronas, lo que conduce a problemas cognitivos.

Además, SNX27 - halló el equipo - regula la producción de beta amiloide. Beta-amiloide es la "proteína pegajosa" tóxica para las neuronas, que junto con las neuronas muertas se acumulan en las placas del cerebro. Estas placas se consideran el sello distintivo de la enfermedad de Alzheimer.

"Encontramos que SNX27 reduce la generación de beta-amiloide a través de interacciones con la gamma-secretasa, una enzima que escinde la proteína precursora de beta-amiloide para producir beta-amiloide", dice Xin Wang, PhD, primer autor de la publicación.

Wang agrega:

"Cuando SNX27 interactúa con gamma-secretasa, la enzima se desactiva y no puede producir beta-amiloide. Los niveles más bajos de SNX27 conducen a mayores niveles de gamma-secretasa funcional que a su vez conducen a niveles más altos de beta-amiloide".

Los investigadores encontraron que estos niveles más bajos de SNX27 en personas y ratones con síndrome de Down son causados ??por una copia adicional de miRNA-155, una molécula de ARN codificada por el cromosoma 21 que influye en la producción de SNX27.

Definir el 'mecanismo complejo' que impulsa la asociación Alzheimer-Down

Al mapear el proceso que conduce a este resultado, los investigadores encontraron que la copia extra del cromosoma 21 implícita en el síndrome de Down causa niveles elevados de miRNA-155, que conducen a niveles reducidos de SNX27.

La parte de esta cascada que conduce a la enfermedad de Alzheimer es que los niveles reducidos de SNX27 conducen a un aumento de gamma-secretasa activa, lo que aumenta la producción de beta-amiloide y, en consecuencia, las placas en el cerebro que causan la enfermedad de Alzheimer.

"Hemos definido un mecanismo bastante complejo que explica cómo los niveles de SNX27 llevan indirectamente al beta-amiloide", dice Huaxi Hu, PhD, autor principal del artículo, y agrega:

"Si bien puede haber muchos factores que contribuyen a las características de Alzheimer en el síndrome de Down, nuestro estudio respalda un enfoque de inhibición de la gamma-secretasa como un medio para prevenir las placas amiloides en el cerebro que se encuentran en el síndrome de Down y Alzheimer. Los hallazgos son importantes porque explicar cómo se manejan los niveles de beta-amiloide en estos individuos ".

Curiosamente, los investigadores encontraron que al agregar nuevas copias del gen SNX27 a los cerebros de los ratones con síndrome de Down, podían reparar el déficit de memoria exhibido por los ratones.

El siguiente paso para el equipo es desarrollar una prueba de detección para identificar moléculas capaces de reducir los niveles de miRNA-155, lo que ayudará a restaurar los niveles de SNX27. El equipo también quiere identificar moléculas que puedan mejorar las interacciones entre SNX27 y gamma-secretasa.

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