El hallazgo permite abrir la puerta a estudios sobre la posibilidad de revertir los daños que produce esta patología.
Investigación sobre el Alzheimer: podría ayudar a explicar por qué se manifiesta y progresa de manera diferente de una persona a otra y la posibilidad de revertir los daños que produce esta patología.
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Un equipo de investigadores logró identificar cambios específicos a nivel del ADN en los cerebros de personas con enfermedad de Alzheimer (EA). Según esperan, esto podría ayudar a explicar por qué el Alzheimer se manifiesta y progresa de manera diferente de una persona a otra. Los hallazgos también podrían abrir nuevas vías para comprender otras enfermedades neurodegenerativas y, sobre todo, la posibilidad de revertir los daños que produce esta patología.
Mediante análisis biológicos avanzados, el equipo de Mayo Clinic, cartografió alteraciones en el paisaje regulador del cerebro. El estudio se publicó en Nature Communications.
“Aunque los hallazgos de nuestro estudio ya son relevantes por sí mismos, no queríamos detenernos ahí y buscamos poner tanto nuestros datos como nuestros resultados a disposición de la comunidad investigadora de una manera que también protegiera la identidad de los donantes”, afirma Nilüfer Ertekin-Taner, jefa del Departamento de Neurociencia de Mayo Clinic, médica científica y autora sénior del estudio. “Queríamos hacerlo porque relativamente pocos grupos cuentan con la experiencia necesaria para analizar este tipo de macrodatos y extraer de ellos conclusiones biológicas”, explica.
La enfermedad de Alzheimer es la causa más común de demencia. Desde el punto de vista biológico, la enfermedad comienza con la formación de depósitos de proteínas en el cerebro, conocidos como placas amiloides y ovillos neurofibrilares. Con el tiempo, esto provoca la muerte de las células cerebrales y la atrofia cerebral. No existe cura y, en fases avanzadas, las complicaciones pueden provocar un deterioro significativo de la calidad de vida y la muerte.
El equipo de investigación de Mayo estudió tejido cerebral procedente del Banco de Cerebros del Departamento de Neurociencia de Mayo Clinic, examinando muestras de tejido cerebral de 472 personas con enfermedad de Alzheimer. Analizó patrones de metilación del ADN - un tipo de “marca” química en el ADN -a lo largo del genoma. Estas muestras incluyen mediciones detalladas de cambios relacionados con el Alzheimer, tanto las alteraciones cerebrales visibles al microscopio como los niveles de proteínas clave asociadas a la EA.
En la investigación hay actores protagónicos: los oligodendrocitos, la famosa proteína tóxica tau y la mielina.
Los resultados sugieren que, en la EA, parte de lo que ocurre en el cerebro puede implicar cambios en las marcas del ADN que afectan a la función de los oligodendrocitos, especialmente en relación con la acumulación de la proteína tóxica tau.
Los oligodendrocitos son las células del cerebro que producen mielina, la capa aislante que ayuda a las células nerviosas a comunicarse. Los científicos plantean que la alteración de la comunicación entre neuronas contribuye a los síntomas en personas con EA.
En este estudio, los investigadores observaron que casi todos los cambios significativos de metilación -pequeñas marcas químicas añadidas al ADN que ayudan a controlar cuándo los genes se activan o se desactivan - estaban relacionados con la proteína tau. Este hallazgo respalda la idea de que esta proteína desempeña un papel clave en los cambios de las células cerebrales asociados con la EA.
Para entender mejor el papel de cada uno de los protagonistas, se puede apelar a una analogía con una instalación eléctrica.
Las neuronas: son los cables por donde viaja la información (la electricidad).
Los Oligodendrocitos: son los encargados de fabricar la mielina, que es el “plástico aislante” que recubre esos cables. Si el aislante falla, la comunicación se corta o hay un cortocircuito.
La Proteína Tau: es una sustancia tóxica en el Alzheimer, que podría ser un equivalente a una “suciedad” que interrumpe el trabajo en el cerebro.
El estudio encontró que la proteína tóxica (Tau) afecta directamente a los trabajadores (Oligodendrocitos). Al verse afectados, estos dejan de producir o mantener bien el aislante (mielina), y las neuronas dejan de hablarse entre sí. Esto es lo que causa los síntomas de pérdida de memoria o confusión.
Aquí aparece un concepto clave: la metilación del ADN. El ADN es un libro de instrucciones para que la célula sepa qué hacer. Los cambios epigenéticos no borran las letras del libro, sino que funcionan como notas adhesivas (post-its) que tapan algunas instrucciones o resaltan otras.
En el Alzheimer, la proteína tau hace que se pongan "notas adhesivas" erróneas en el ADN de los oligodendrocitos.
Esto hace que estos trabajadores se confundan y dejen de “leer” cómo fabricar bien la mielina.
En definitiva, el planteo apunta a que el problema no está solo en las neuronas, sino en las células que las protegen y en cómo se “encienden” sus instrucciones.
Lo más esperanzador de este hallazgo es que estos cambios epigenéticos (las "notas adhesivas") son reversibles, a diferencia de un daño en el código genético que es permanente.
“Nuestro equipo ya había demostrado previamente que los oligodendrocitos se ven afectados en la enfermedad de Alzheimer y en otra enfermedad relacionada con la proteína tau, la parálisis supranuclear progresiva (PSP)”, afirma la doctora Ertekin-Taner. “Estos nuevos resultados destacan aún más que las alteraciones en los oligodendrocitos y en la mielina son centrales en la EA. También apuntan a vías moleculares específicas, en particular cambios epigenéticos, que podrían ser objeto de futuras terapias.”
Los cambios epigenéticos son marcas químicas en el ADN que ayudan a controlar cómo se expresan los genes, es decir, cuándo se activan o se desactivan, sin alterar el propio código genético. Cómo estos cambios influyen en el funcionamiento de las células cerebrales y pueden ser reversibles, ofrecen objetivos prometedores para futuros tratamientos del Alzheimer.
Es que con los datos con los que cuentan, los científicos podrían estudiar si intervenciones que reviertan la metilación del ADN o que favorezcan la salud de los oligodendrocitos pueden ralentizar o modificar la progresión de la enfermedad en pacientes con EA.
El abordaje y su apertura al resto de la comunidad científica, deja abierta la puerta para sumar nuevos análisis y aportes. Por ejemplo, los científicos podrían estudiar si intervenciones que reviertan la metilación del ADN o que favorezcan la salud de los oligodendrocitos pueden ralentizar o modificar la progresión de la enfermedad en pacientes con EA.