La terapia con luz es prometedora como tratamiento no invasivo para el Alzheimer

Se han observado cambios en las ondas cerebrales llamadas oscilaciones gamma en varios trastornos cerebrales, incluso en pacientes con enfermedad de Alzheimer. Ahora, un estudio de ratones sugiere que un tipo de terapia de luz, donde la luz parpadeante brilla en los ojos e induce oscilaciones de rayos gamma en el cerebro, puede ofrecer un tratamiento no invasivo para la enfermedad de Alzheimer.
Los investigadores sugieren que la terapia de luz podría usarse para reducir las placas de beta amiloide en pacientes con Alzheimer.

Los investigadores, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, informan sus hallazgos en la revista Naturaleza.

Una de las características de la enfermedad de Alzheimer es la formación de depósitos de proteínas defectuosas llamadas placas beta amiloideas que se cree que son tóxicas para las células cerebrales e interfieren con la función cerebral normal.

Investigaciones previas también sugirieron que las personas con la enfermedad de Alzheimer tienen alteraciones de la oscilación gamma. Estas ondas cerebrales, en el rango de 25-80 hertzios o ciclos por segundo, se consideran necesarias para el funcionamiento normal de procesos como la memoria, la percepción y la atención.

En el nuevo estudio, los investigadores del MIT descubrieron que los ratones modificados genéticamente para desarrollar la enfermedad de Alzheimer mostraron oscilaciones gamma reducidas en el cerebro antes de la formación de placas de beta amiloide y una disminución de las habilidades de aprendizaje y memoria esenciales para resolver un laberinto.

El autor principal Li-Huei Tsai, profesor de neurociencia, y sus colegas demuestran que la inducción de oscilaciones gamma con un régimen de parpadeo ligero reduce los niveles cerebrales de beta-amiloide en ratones pre-placa, más jóvenes y conduce a menos depósitos de placa en personas mayores ratones.

El Prof. Tsai dice que se necesita más investigación antes de poder decir si la terapia funciona para pacientes humanos con la enfermedad de Alzheimer. Ella explica:

"Es un gran 'si', porque se ha demostrado que muchas cosas funcionan en ratones, solo para fallar en humanos. Pero si los humanos se comportan de manera similar a los ratones en respuesta a este tratamiento, yo diría que el potencial es enorme, porque es tan no invasivo, y es tan accesible ".

Las oscilaciones de Gamma reducen la beta amiloide en el hipocampo

La enfermedad de Alzheimer es un trastorno cerebral progresivo e irreversible que destruye el pensamiento y la memoria y priva a las personas de su capacidad de tener una vida independiente y de cuidarse a sí mismas.

• Se estima que 5,4 millones de estadounidenses viven con la enfermedad de Alzheimer
• Es la única enfermedad en las 10 principales causas de muerte en los Estados Unidos que no se puede prevenir, curar o ralentizar
• Casi 1 de cada 5 dólares de Medicare se gastan en la enfermedad de Alzheimer y otras demencias.

Aprenda más sobre el Alzheimer

Las estimaciones sugieren que 47 millones de personas en todo el mundo viven con demencia, de las cuales la enfermedad de Alzheimer es la causa más común. Este número se establece para alcanzar 132 millones en 2050.

Aunque se desconocen las causas exactas del Alzheimer, los científicos saben que las personas afectadas por la enfermedad experimentan cambios cerebrales complejos y tóxicos, como la formación de placas de beta amiloide, que pueden comenzar una década o más antes de que aparezcan problemas de memoria y pensamiento.

Para el estudio, los investigadores indujeron oscilaciones gamma a 40 hertz en el hipocampo, una región del cerebro importante para formar y recuperar recuerdos. Utilizaron un enfoque llamado optogenética para estimular un grupo de células llamadas interneuronas, que sincronizan la actividad gamma de las células cerebrales que se comunican entre sí.

Después de una hora de estimulación a 40 hertz, los investigadores encontraron que los niveles del hipocampo de las proteínas beta-amiloides caían en un 40-50 por ciento. Esto no sucedió en otras frecuencias que probaron.

Luego, los investigadores construyeron un dispositivo que comprende una tira de LED que puede programarse para parpadear a diferentes frecuencias y puede inducir oscilaciones gamma en el cerebro cuando brilla en los ojos.

Descubrieron que 1 hora de exposición al parpadeo de luz a 40 hertz configuraba oscilaciones gamma y reducía a la mitad los niveles de beta-amiloide en la corteza visual de ratones en las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer. Sin embargo, las proteínas beta-amiloides volvieron a sus niveles previos en 24 horas.

Las oscilaciones gamma estimulan el aclaramiento por células microgliales

En pruebas adicionales con una exposición más prolongada en ratones en etapas más avanzadas de la enfermedad de Alzheimer, los investigadores encontraron niveles marcadamente reducidos de beta-amiloide y depósitos de placa.

Actualmente están investigando cuánto duran estos efectos y si también pueden impulsar oscilaciones gamma más allá de la corteza visual.

Los investigadores también encontraron que las oscilaciones gamma reducen otro sello distintivo de la enfermedad de Alzheimer: proteínas tau anormales que forman enredos en el cerebro.

Finalmente, el equipo también demostró que las oscilaciones gamma mejoran la capacidad del cerebro para eliminar las proteínas defectuosas. Este trabajo normalmente es realizado por células inmunes llamadas microglia, dice el Prof. Tsai. "Recogen materiales tóxicos y desechos celulares, limpian el medioambiente y mantienen las neuronas sanas".

En pacientes con la enfermedad de Alzheimer, las células de microglia se vuelven inflamatorias y secretan sustancias químicas que son tóxicas para las células del cerebro. Pero, cuando aumentaron las oscilaciones gamma en los ratones, los investigadores encontraron que sus células de microglia habían cambiado de forma y estaban activas en la eliminación de las proteínas beta amiloides.

El Prof. Tsai dice que parece impulsar los actos de oscilación gamma de dos maneras: reduce la producción de beta-amiloide y también aumenta su eliminación por las células de microglia.

"Este importante anuncio puede anunciar un gran avance en la comprensión y el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer, una terrible afección que afecta a millones de personas y sus familias en todo el mundo".

Michael Sipser, decano de la Escuela de Ciencias del MIT

El siguiente video de MIT resume la investigación y sus implicaciones:

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