Los investigadores han descubierto que las proteínas que controlan la progresión del Alzheimer están relacionadas en una vía, y que los fármacos dirigidos a esta vía podrían ser una forma de tratar la enfermedad, que afecta a 40 millones de personas en todo el mundo. Los resultados se publican el 23 de abril en la revista Cell Reports.
Los científicos, de la Universidad de Cambridge, descubrieron que la descomposición de una proteína llamada proteína precursora amiloide (APP) en fragmentos proteicos tóxicos denominados beta-amiloide afecta al comportamiento de otra proteína clave, la tau. Aunque ya se habían descrito vínculos entre estas proteínas en trabajos anteriores, esta investigación ha identificado una nueva asociación entre ellas y ha descubierto que la manipulación de la velocidad a la que se descompone la APP está directamente relacionada con los niveles de tau.
Aunque no se sabe exactamente qué causa el Alzheimer, se sabe que el amiloide-beta y el tau se acumulan en el cerebro, formando "placas" y "ovillos" que interrumpen las conexiones entre neuronas y acaban matándolas. No existen tratamientos que detengan o reviertan la progresión de la enfermedad, aunque los investigadores están empezando a comprender los mecanismos que provocan su avance.
La mayoría de las personas que padecen Alzheimer empiezan a mostrar síntomas más tarde, normalmente a los sesenta o setenta años. Sin embargo, entre el uno y el cinco por ciento de las personas con Alzheimer tienen una versión genética de la enfermedad que se transmite de padres a hijos y que suele aparecer a los treinta o cuarenta años.
Los investigadores de Cambridge utilizaron células de la piel de individuos con la forma genética del Alzheimer y las reprogramaron para convertirlas en células madre pluripotentes inducidas, que pueden convertirse en casi cualquier tipo de células del organismo. A continuación, las células madre se dirigieron para que se convirtieran en neuronas con todas las características del Alzheimer.
Trabajando con estos grupos de neuronas humanas -en esencia, "minicerebros"-, los investigadores utilizaron tres clases de fármacos para manipular la velocidad a la que se "mastica" el APP mediante la inhibición de las enzimas secretasas responsables de descomponerlo en fragmentos de beta-amiloide. Al utilizar fármacos para aumentar o disminuir la velocidad a la que se descompone el APP, observaron que también podían alterarse los niveles de tau.
Investigaciones anteriores sobre la relación entre la beta amiloide y la tau habían descubierto que, una vez que el APP se descompone, una parte de la beta amiloide sale de la célula, lo que desencadena un aumento de la producción de tau. "Lo que vemos es que existe una segunda vía y que la beta-amiloide no tiene que estar fuera de la célula para cambiar los niveles de tau; en esencia, la célula se lo hace a sí misma", afirma el Dr. Rick Livesey, del Wellcome Trust/Cancer Research UK Gurdon Institute, que dirigió la investigación.
Aunque los investigadores identificaron esta vía en neuronas con la forma familiar de Alzheimer, mucho más rara, descubrieron que la misma vía existe también en neuronas sanas, lo que apunta a la posibilidad de que atacar la misma vía en el Alzheimer de inicio tardío podría ser una forma de tratar la enfermedad.
En palabras del Dr. Simon Ridley, Director de Investigación de Alzheimer's Research UK: "Nos complace comprobar que nuestra inversión en esta investigación innovadora con tecnología de células madre está impulsando nuestra comprensión de los mecanismos de la enfermedad de Alzheimer. Alzheimer's Research UK se ha comprometido a financiar investigaciones pioneras y, a través de nuestro Centro de Investigación con Células Madre de la Universidad de Cambridge, esperamos desentrañar los cambios moleculares que causan la demencia y, lo que es más importante, probar nuevos fármacos que detengan la progresión de la enfermedad". Con 850.000 personas que viven con demencia en este país, la inversión en investigación para encontrar nuevos tratamientos es fundamental".
La investigación también apunta a la creciente importancia de las células madre humanas en la investigación médica. "La pregunta es por qué no se ha identificado esta vía, dado que el Alzheimer está tan bien estudiado", afirma Livesey. "La respuesta es que los ratones no desarrollan la enfermedad de Alzheimer y no responden a estos fármacos como lo hacen las neuronas humanas. Es algo que sólo podemos hacer observando neuronas humanas reales".
La investigación fue financiada por Alzheimer's Research UK y Wellcome Trust.
Fecha: 24/04/2015
Fuente: Universidad de Cambridge http://www.cam.ac.uk/research/news/link-between-proteins-points-to-possibilities-for-future-alzheimers-treatments
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