Un flujo sanguíneo cerebral reducido puede ser predictivo de alzhéimer

Una colaboración multilateral encabezada por el Barcelonaβeta Brain Research Center (BBRC), centro de investigación de la Fundación Pasqual Maragall, ha conseguido medir, gracias a una nueva secuencia de Resonancia Magnética (RM) especialmente sensible, una disminución del flujo sanguíneo cerebral en las primeras fases de la enfermedad de Alzheimer, antes de que aparezcan los síntomas clínicos. Expertos en el desarrollo de nuevas secuencias de RM, profesionales clínicos del Hospital del Mar y otros colaboradores han participado en este proyecto que aportando biomarcadores de última generación de la enfermedad de Alzheimer.

El equipo empleó una técnica innovadora denominada Time-encoded Arterial Spin Labeling (teASL) para detectar cambios muy tempranos en el flujo sanguíneo cerebral de los participantes del estudio. Los resultados, publicados en la revista científica Alzheimer's & Dementia, revelan que las personas con patología de alzhéimer muestran un flujo sanguíneo reducido en áreas específicas del cerebro también durante las etapas iniciales de la enfermedad.

La enfermedad de Alzheimer es una patología neurodegenerativa progresiva y es la causa principal de demencia. Se distingue por la presencia de dos tipos de patologías: beta amiloide (Aβ), que puede encontrarse en individuos cognitivamente sanos mucho antes de la aparición de síntomas clínicos; y patología tau, que precede de manera cercana a la neurodegeneración y al deterioro cognitivo y funcional. Las patologías Aβ y tau pueden detectarse en vivo mediante biomarcadores de fluidos, como el líquido cefalorraquídeo y la sangre, así como mediante imágenes de tomografía por emisión de positrones (PET). Además, los biomarcadores de disfunción sináptica y neurodegeneración están alterados en individuos cognitivamente sanos con biomarcadores anormales de alzhéimer.

Uno de los primeros procesos que se activan en el cerebro debido a la patología del Alzheimer, caracterizada por la acumulación de proteínas beta amiloide y tau, es la reducción del flujo sanguíneo cerebral. Este flujo es crucial, ya que proporciona oxígeno y glucosa al cerebro, siendo esencial mantenerlo dentro de los niveles normales para asegurar la salud y el correcto funcionamiento de este órgano. Las alteraciones en el flujo sanguíneo cerebral pueden preceder o acompañar diversas condiciones neurológicas, incluida la enfermedad de Alzheimer. Por ello, medirlo con precisión es fundamental para comprender estas afecciones.  

De hecho, el flujo sanguíneo cerebral (FSC) está disminuido en pacientes con enferdad de Alzheimer que presentan deterioro cognitivo en comparación con controles sanos. Sin embargo, la magnitud de la reducción del FSC en individuos con alzhéimer que tienen biomarcadores alterados de beta amiloide (Aβ+) es un tema de debate. El flujo sanguíneo cerebral se puede medir utilizando diferentes técnicas, como la tomografía por emisión de fotón único (PET), la tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) y la resonancia magnética (RM) con marcaje de espín arterial (ASL), aunque tienen diferentes costos y perfiles de seguridad, y algunas limitaciones. 

El Dr. Michalis Kassinopoulos, investigador postdoctoral del BBRC y uno de los principales autores del estudio, explica que "Hasta ahora, las técnicas ASL disponibles nos permitían medir y comparar el flujo sanguíneo cerebral en personas con "tiempo de retraso único". Esto hace referencia al tiempo que tarda la sangre arterial en transitar desde las arterias carótidas (donde es "etiquetada") a la región cerebral de interés (lo que se conoce como tiempo de tráfico arterial)".

Gracias a una colaboración de investigación con Philips, el BBRC ha tenido acceso a una nueva secuencia de resonancia magnética ASL desarrollada por el Centro Médico de la Universidad de Leiden, conocida como time-encoded ASL (teASL). Esta herramienta, más sensible y precisa, mejora la estimación del flujo sanguíneo cerebral al reducir las diferencias en el tiempo de tránsito arterial. Los investigadores han utilizado teASL para medir el flujo sanguíneo cerebral y explorar su relación con la patología amiloide y tau, ambas vinculadas a la enfermedad de Alzheimer. Además, el equipo ha estudiado cómo la disminución del flujo sanguíneo cerebral se relaciona con biomarcadores del líquido cefalorraquídeo asociados a la disfunción sináptica y la neurodegeneración, así como con el rendimiento cognitivo. Este estudio ha demostrado, por primera vez en individuos asintomáticos, que los niveles de flujo sanguíneo cerebral están asociados con marcadores de la fisiopatología tau, la disfunción sináptica y la neurodegeneración.

Medición útil para definir estrategias de prevención futuras del alzhéimer

Para este estudio, un total de 59 participantes se separaron en tres grupos: el "de control", con 24 participantes sanos sin deterioro cognitivo ni acumulación de proteína amiloide en el cerebro; 18 voluntarios sanos sin deterioro cognitivo pero con patología amiloide presente, y 17 pacientes de la Unidad de Investigación Médica del Hospital del Mar de Barcelona, afectados por la enfermedad. De los participantes sanos, una treintena pertenecen al estudio Alfa, impulsado por la Fundación "la Caixa".

Un flujo sanguíneo cerebral reducido no sólo está presente en personas en fases asintomáticas del alzhéimer, sino también en personas que experimentan declive cognitivo con patología beta-amiloide

El estudio demuestra que un flujo sanguíneo cerebral reducido no sólo está presente en personas en fases asintomáticas del alzhéimer, sino también en personas que experimentan declive cognitivo con patología beta-amiloide. "El flujo sanguíneo reducido es un acontecimiento de la cascada patológica previo a lo que se pensaba, abarcando etapas preclínicas", afirma el Dr. Juan Domingo Gispert, colaborador del BBRC y autor correspondiente del estudio. "Estos hallazgos proporcionan una visión del papel de este proceso temprano en la enfermedad y pueden ayudar a dar forma a futuras estrategias de prevención", concluye.

Fuente: Fundación Pasqual Maragall