Un grupo de investigadores descubrió que un aumento metabólico en las mitocondrias, las centrales eléctricas celulares, es un signo temprano del alzhéimer. El equipo detrás de la investigación utilizó ratones que desarrollaron la patología de la enfermedad de alzhéimer de una manera similar a la de los humanos, indica el estudio publicado en Nature.
El aumento del metabolismo en ratones jóvenes fue seguido por cambios sinápticos causados por la interrupción del sistema de reciclaje celular (un proceso conocido como autofagia), un hallazgo que fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2016.
Después de un tiempo, el metabolismo en el cerebro con alzhéimer suele disminuir, lo que contribuye a la degradación de las sinapsis. Esto es lo que los investigadores también pudieron ver en los ratones mayores, que habían tenido la enfermedad durante más tiempo.
EL ALZHÉIMER SE DESARROLLA 20 AÑOS ANTES DE LA APARICIÓN DE LOS SÍNTOMAS
“La enfermedad comienza a desarrollarse 20 años antes de la aparición de los síntomas, por lo que es importante detectarla temprano, especialmente teniendo en cuenta los medicamentos retardantes que están empezando a llegar”, dice Per Nilsson, investigador del Departamento de Neurobiología, Ciencias del Cuidado y Sociedad del Instituto Karolinska. “Los cambios metabólicos pueden ser un factor de diagnóstico en esto”.
Maria Ankarcrona, investigadora del mismo departamento, dice: “Curiosamente, se pueden ver cambios en el metabolismo antes de que cualquiera de las placas insolubles características se haya acumulado en el cerebro. Los diferentes balances energéticos se cuentan con lo que hemos visto en las imágenes del cerebro con alzhéimer, pero ahora hemos detectado estos cambios en una etapa anterior”.
El estudio se llevó a cabo en estrecha colaboración entre los grupos de ambos investigadores, que analizaron la parte del cerebro del ratón llamada hipocampo, una estructura que juega un papel importante en la memoria a corto plazo y que se ve afectada al principio del proceso patológico.
Aplicando la técnica de secuenciación de ARN para ver qué genes están activos en las células del hipocampo durante las diferentes etapas de la enfermedad, los investigadores descubrieron que una de las primeras etapas de la enfermedad es un aumento en el metabolismo mitocondrial.
EL SIGNO TEMPRANO DEL ALZHÉIMER EN RATONES
Los investigadores estudiaron los cambios que luego aparecieron en las sinapsis entre las neuronas del cerebro utilizando la microscopía electrónica y otras técnicas, y encontraron que las vesículas llamadas autofagosomas, por las que las proteínas gastadas se descomponen y sus componentes se metabolizan, se habían acumulado en las sinapsis, interrumpiendo el acceso a las proteínas en funcionamiento.
Los investigadores ahora estudiarán el papel de las mitocondrias y la autofagia en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer con más detalle, por ejemplo, en ratones cuya enfermedad proporciona un modelo aún mejor del cerebro de Alzheimer.
“Estos hallazgos destacan la importancia de mantener las mitocondrias funcionales y el metabolismo normal de las proteínas”, dice el Dr. Nilsson. “En el futuro, podremos hacer pruebas en ratones para ver si las nuevas moléculas que estabilizan la función mitocondrial y autofágica pueden retrasar la enfermedad”. N
