Descubren el secreto biológico del origen del Alzheimer

La enfermedad de Alzheimer es una de las afecciones más preocupantes de los países desarrollados en los últimos tiempos.

Y es que, aunque se conocen algunas formas de retrasar o prevenir su aparición, en muchos casos es inevitable que acabe haciendo acto de presencia. Por eso, cada pequeño avance en la investigación de sus orígenes es un paso de gigante hacia una cura definitiva, que supondría un inmenso motivo de alegría para estos pacientes y sus familias, que tienen que presenciar cómo sus seres queridos se apagan poco a poco, sin poder hacer nada por evitarlo.

Uno de estos pequeños avances ha sido el recientemente realizado por un grupo de investigadores del Hospital de niños de Boston, que han hallado una estrecha relación entre esta enfermedad y el proceso cerebral conocido como poda sináptica, que ya se ha asociado al origen de otras enfermedades mentales como la esquizofrenia o el autismo.

¿Qué se sabe hasta ahora del origen del Alzheimer?

Memoria_Alzheimer

Como sabéis, el Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa, cuyos síntomas se relacionan con la aparición de las conocidas como placas de beta-amiloide, resultantes de la acumulación de proteínas en forma de placas u ovillos en torno a las neuronas. Esto da lugar a un proceso inflamatorio que, finalmente, ocasiona la pérdida de conexiones neuronales, responsables de toda la sintomatología asociada al Alzheimer.

¿Pero realmente son estas acumulaciones proteicas las que originan la enfermedad? ¿Qué pasaría si no fuesen más que el resultado de otro mecanismo incorrecto anterior? Precisamente a esta conclusión ha llegado este grupo de científicos, que han publicado recientemente sus resultados en Science.

¿Qué es la poda sináptica?

sinapsis-neurona

El proceso anterior con el que asocia la aparición de la enfermedad es una vieja conocida de los científicos cuyas investigaciones se basan en el origen de las enfermedades mentales: la poda sináptica.

Como pasa con tantos otros mecanismos de nuestro organismo, la poda sináptica es un procedimiento habitual que no tiene por qué ser perjudicial, siempre y cuando no se acabe descontrolando.

Básicamente, consiste en la eliminación de aquellas conexiones neuronales que no se usan, de modo que se consigue que el cerebro trabaje de una forma más eficiente, aprovechando al máximo su capacidad.

Normalmente, todo empieza durante la adolescencia, cuando nuestro organismo comienza a eliminar aquellas asociaciones innecesarias que se han creado durante la infancia, y continúa hasta los 20 años, aproximadamente.

Hasta ahí, todo parece normal; el problema es que, a veces, se produce una poda incorrecta, ya sea escasa o excesiva, dando lugar a enfermedades como el autismo o la esquizofrenia, respectivamente.

¿Cuál es la relación entre poda sináptica y Alzheimer?

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Según los resultados de este estudio, los culpables iniciales de la aparición del Alzheimer son el sistema inmunológico y la poda sináptica. De hecho, ambos procesos están íntimamente relacionados, pues las proteínas responsables de eliminar del cuerpo aquellos agentes precursores de causar una enfermedad, también están relacionadas con el proceso de señalización de las sinapsis candidatas a ser eliminadas.

Esta señalización, como os decía, termina poco después de comenzar la veintena, pero podría ser que se volviese a activar muchos años después, cuando prácticamente la totalidad de las conexiones neuronales formadas son estrictamente necesarias y, en caso de ser eliminadas, los resultados serían una fatalidad.

Para tratar de confirmar sus sospechas, estos científicos utilizaron como modelo experimental de la enfermedad un grupo de ratones, cuyos cerebros se sometieron a pruebas de imagen de alta resolución. Así, comprobaron que, como se temían, mucho antes de la aparición de las placas de beta-amiloide, tenía lugar una poda descontrolada de conexiones neuronales. Además, también encontraron en su organismo altos niveles de C1q, una proteína del sistema inmune asociada a la poda sináptica normal.

Para comprobar si esta proteína era la culpable de la enfermedad, procedieron a eliminar los genes que codificaban para ésta y otra proteína activada por ella, llamada C3.  A continuación, comprobaron que las sinapsis de estos ratones habían quedado protegidas, pero decidieron ir más allá.

Para ello, dividieron los ratones en tres grupos; uno de control normal, otro que carecía genéticamente de C1q y otro al que se le bloqueó la función de C1q en el cerebro. A continuación, se les administró a todos ellos proteína beta-amiloide soluble; que, como hemos visto, tiene un efecto tóxico sobre las sinapsis.

Una vez que hizo efecto, se vio que el primer grupo había sufrido un gran deterioro en las conexiones neuronales del hipocampo, que es el área cerebral asociada al aprendizaje y la memoria.

C1q y las proteínas beta-amiloides trabajan en conjunto

Sin embargo, los ratones en los que se había inhibido la acción de C1q no sufrieron ningún daño. Estos resultados fueron de gran utilidad para los investigadores, pues sirvieron para comprobar que, efectivamente,  C1q y las proteínas beta-amiloides trabajan en conjunto y que es necesaria la acción de la primera para que la segunda pueda actuar.

La doble cara del sistema inmunológico, un obstáculo importante que superar

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Queda claro, por lo tanto, que la inflamación típica del Alzheimer no es algo casual, pues el sistema inmunológico desempeña un papel muy importante en la aparición de los daños neuronales asociados a la enfermedad.

Entonces, es fácil tratar la enfermedad, pues bastaría con eliminar C1q, ¿no? Ojalá fuese así de sencillo, pero esta proteína tiene otras funciones beneficiosas para el organismo, como la eliminación de células muertas y otros materiales nocivos. Por eso, los científicos aún tienen mucho que investigar para poder manipularla a su antojo, de modo que conserve sus propiedades beneficiosas, pero se pueda detener aquellas que llegan a ser perjudiciales.

Este descubrimiento proporciona una nueva luz en la investigación del Alzheimer, pero también en la de otros trastornos, ya que la poda sináptica se ha asociado a afecciones como el autismo, la enfermedad de Huntington, el glaucoma y la esquizofrenia. De hecho, en esta última también se ha descubierto la implicación de C4, otra proteína del sistema inmune íntimamente relacionada con C1q.

Aún queda mucho por investigar, pero parecen estar en el buen camino. Ojalá, dentro de unos años las enfermedades neurodegenerativas y otros trastornos mentales sólo formen parte de la historia. Una historia terrible a la que se podría poner fin gracias a la ciencia.

Imagen de portada: Scientific American