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Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve, en Estados Unidos, han identificado un nuevo objetivo en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer que podría conducir a terapias centradas en el tratamiento de la enfermedad neurodegenerativa en las primeras etapas de su progresión, según publican en la revista Science Advances.
El descubrimiento ayuda a reforzar un enfoque prometedor para la investigación del alzhéimer encontrar y manipular procesos más temprano en el desarrollo de la enfermedad con la esperanza de ralentizar su avance.
«Esta es una parte faltante del rompecabezas, Xin Qi, profesor del Departamento de Fisiología y Biofísica de la Facultad de Medicina e investigador principal del estudio. Hemos descubierto una vía que es accesible para la detección y el tratamiento potencial, antes de que gran parte del daño de la enfermedad y mucho antes de que aparezcan los síntomas clínicos».
Identificado por primera vez hace más de 100 años, el alzhéimer es un trastorno neurodegenerativo relacionado con la edad que se asocia con depósitos de placas de proteína beta amiloide y marañas de proteína tau en el cerebro, junto con la muerte progresiva de las células nerviosas.
Antes de que se establezcan las características patológicas definitorias de la enfermedad, la nueva vía identificada por los investigadores de la Case Western Reserve puede ser objeto de posibles terapias que tengan como objetivo mitigar la degeneración de la materia blanca que afecta las funciones normales de los circuitos cerebrales.
«Existe un creciente cuerpo de evidencia en el campo de que el alzhéimer se desarrolla mucho antes de lo que se pensaba, probablemente décadas antes de nuestra capacidad actual para diagnosticar clínicamente la afección», señala el coautor del estudio Andrew A. Pieper, director del Centro de Neuroterapéutica del Instituto Harrington Discovery en los Hospitales Universitarios.
«Detectar la enfermedad, y potencialmente tratarla, en etapas tempranas será fundamental para nuestra batalla contra sus efectos devastadores. La nueva vía descubierta por el laboratorio del doctor Qi podría ser el objetivo de la terapia antes de que la enfermedad haya progresado hasta el punto de causar problemas cognitivos», añade Pieper, también psiquiatra del Centro Médico y Clínico de Investigación en Geriatría del Centro Médico Louis Stokes Cleveland VA (GRECC).
Los investigadores encontraron que la vía, conocida como Drp1-HK1-NLRP3, desempeña un papel clave en la interrupción del funcionamiento normal de las células cerebrales que producen la capa protectora de materia blanca para los nervios, conocida como mielina.
La disfunción y la muerte eventual de estas células productoras de mielina, llamadas oligodendrocitos (OL), son eventos tempranos bien establecidos en el alzhéimer que conducen a déficits cognitivos.
Los nuevos hallazgos iluminan cómo los OL comienzan a fallar: la sobreexpresión de una determinada proteína (Drp1) dentro de la vía recientemente descubierta.
Es la hiperactivación de la proteína Drp1, lo que desencadena la inflamación y la lesión de los OL, que culmina en una reducción de la mielina, lo que ralentiza la comunicación en el cerebro, lo que conduce a la degeneración de la materia blanca y a un deterioro cognitivo significativo.
Se produce una degeneración casi total de los OL antes de que los síntomas comunes del Alzheimer se hagan evidentes en la mayoría de los pacientes.
Como tal, los investigadores esperan apuntar y manipular la vía con terapias que regulan la expresión de Drp1, lo que ralentiza o reduce el daño a los OL productores de mielina.
De hecho, el laboratorio de Qi ha patentado una pequeña molécula, conocida como inhibidor de péptidos, que regula la expresión de Drp1, frenando la degeneración de las células cerebrales.
En el estudio los investigadores encontraron que la eliminación de la expresión de Drp1 en modelos de ratón corrigió el defecto relacionado con la energía en los OL asociado con la hiperexpresión de esa proteína. Este enfoque también redujo la activación de los OL de inflamación, disminuyó el daño tisular en esos sitios del cerebro y mejoró el rendimiento cognitivo.
«Nuestros resultados son prometedores, ya que el hecho de apuntar a la vía Drp1-HK1-NLRP3 y reducir la expresión de la proteína Drp1 podría ayudar a reducir la cascada descendente de funciones cerebrales anormales asociadas con la progresión de la EA», señala Qi, cuyo laboratorio ha estudiado el Drp1 durante una década, principalmente en las enfermedades de Parkinson y Huntington.
«Si las terapias dirigidas a esta vía pueden ralentizar, detener o incluso revertir la progresión del alzhéimer en etapa temprana, entonces posiblemente pueda haber una reducción o demora en el daño y las discapacidades en etapas posteriores», añade.
La mayoría de los diagnósticos del alzhéimer se dan en pacientes de 65 años o más, por lo que identificar la enfermedad en pacientes más jóvenes puede ser difícil. Muchos pacientes experimentan una pérdida significativa en la sustancia blanca de su cerebro, fundamental para la cognición, la emoción y la conciencia, antes de recibir un diagnóstico.
«Identificar cómo se desarrolla alzhéimer en sus primeros procesos ayudará a los científicos a comprender mejor cómo enfocar la investigación en posibles soluciones para los pacientes, continúa Pieper. Los hallazgos del laboratorio de Qi pueden ayudar a abordar el alzhéimer antes, lo que podría conducir a un mejor manejo de sus síntomas y progresión».
«Todavía ha habido muy pocos medicamentos aprobados para el alzhéimer desde su descubrimiento en 1907. Si bien estos medicamentos aumentan la neurotransmisión para proporcionar un beneficio sintomático temporal, no hacen nada para retrasar la progresión de la enfermedad, apunta Pieper. La identificación de enfoques anteriores para el tratamiento del alzhéimer, como esta investigación, es fundamental para la sociedad, ya que la magnitud del alzhéimer está creciendo explosivamente con nuestra población que envejece».
Los investigadores validaron el descubrimiento de la vía utilizando modelos de ratón y muestras cerebrales post-mortem de pacientes con alzhéimer.
diciembre 10/2020 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.
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