Descubren cómo las proteínas tóxicas del alzhéimer invaden el cerebro

La enfermedad de Alzheimer es una epidemia imparable que aumenta su prevalencia a medida que la población envejece, ya que una de cada 10 personas mayores de 65 años padece este tipo de demencia que se estima que afecta a 46 millones de personas en todo el mundo, según datos de la Fundación Pasqual Maragall. Una de las principales características de esta enfermedad neurodegenerativa es la acumulación patológica en forma de ovillos neurofibrilares de proteína Tau. Estos depósitos anómalos se propagan por los circuitos del cerebro e interfieren en la comunicación entre las células cerebrales alterando sus funciones.

Ahora, y por primera vez, investigadores del grupo de Neurobiología de las Demencias del Instituto de Investigación del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau – IIB Sant Pau han observado en cerebros humanos cómo esas proteínas dañinas que se acumulan en los pacientes con alzhéimer se propagan por el cerebro a través de las sinapsis, un proceso que han descrito en la prestigiosa revista científica Neuron.

La sinapsis son los puntos de conexión entre las células cerebrales que permiten que circulen los mensajes químicos y eléctricos, un proceso clave para la función normal del cerebro. La enfermedad de Alzheimer provoca la pérdida de estas conexiones, lo que constituye un predictor importante de la pérdida de la memoria y otras funciones intelectuales en los afectados.

Si se consiguen desarrollar estrategias que eviten la propagación de la proteína TAU por el cerebro en las etapas tempranas del alzhéimer, se podría prevenir o detener su progresión

La investigación ha sido dirigida por el equipo de la profesora Tara Spires-Jones, del Instituto de Investigación de la Demencia del Reino Unido en la Universidad de Edimburgo, y realizado por el IIB Sant Pau en colaboración con el Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), y sus hallazgos aportan nuevas evidencias que podrían ser la clave para frenar el progreso del alzhéimer. El estudio se ha realizado en el marco de proyecto europeo COEN, financiado por el CIBERNED y coordinado por el Alberto Lleó, investigador del grupo de Neurobiología de les Demencias en el IIB Sant Pau.

Un hallazgo clave para frenar la progresión del alzhéimer

Los investigadores examinaron más de un millón de sinapsis de 42 personas empleando novedosas técnicas realizadas con microscopios de gran potencia y súper resolución en colaboración con el IQAC-CSIC, que permitieron visualizar el flujo de proteínas dentro de las sinapsis individuales. Los investigadores observaron que pequeños depósitos de la proteína Tau, conocidos como oligómeros, estaban en ambos lados de las sinapsis en personas que fallecieron de alzhéimer. Es decir, tanto en la neurona que envía señales como en la que las recibe, lo que indica que las sinapsis tienen la capacidad de transmitir proteínas TAU tóxicas de una parte del cerebro a otra.

En opinión de la Sílvia Pujals, investigadora Ramón y Cajal del IQAC-CSIC, “este estudio demuestra como la microscopia de super resolución, capaz de visualizar estructuras en la nanoescala, tiene mucho potencial en el estudio de los mecanismos moleculares implicados en las enfermedades”.

Los hallazgos apoyan la hipótesis de que detener la propagación de la forma tóxica de la proteína Tau en las sinapsis puede ser una estrategia prometedora para tratar la enfermedad de Alzheimer en el futuro, explica Lleó. “Si conseguimos bloquear el paso de una neurona a otra de la forma más patológica de la proteína Tau, que son los oligómeros, seguramente podríamos detener la progresión de la enfermedad de Alzheimer. Porque sabemos que la progresión de la enfermedad tiene que ver con la expansión de la proteína por el cerebro”.

Tara-Spires Jones indica que “hace más de 30 años que sabemos que los ovillos se propagan por el cerebro durante la enfermedad de Alzheimer, pero cómo se propagan seguía siendo un misterio. Los depósitos de proteínas preceden a la muerte de las neuronas, lo que contribuye a la disminución de la capacidad cognitiva. Detener la propagación de la Tau tóxica es una estrategia prometedora para detener la enfermedad en seco”.

Sònia Sirisi Dolcet, investigadora postdoctoral en el grupo de Neurobiología de les Demencias en el IIB Sant Pau detalla que los oligómeros de Tau, que son los que viajan a través de la sinapsis, “son una forma muy temprana en el proceso de agregación de esta proteína. Es decir, que están presentes en estadios muy iniciales de la enfermedad de Alzheimer”. Por esta razón, si se consiguen desarrollar estrategias que eviten la propagación de esta proteína por el cerebro en estas etapas tempranas, se podría prevenir o detener su progresión.

Fuente: Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)