Las proteínas perjudiciales que se acumulan en el cerebro de las personas con la enfermedad de Alzheimer se propagan a través de las neuronas. Así lo afirma un estudio coliderado por investigadores del grupo de Neurobiología de les Demencias del Instituto de Investigación del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau – IIB Sant Pau. El trabajo, publicado en la revista "Neuron", del grupo "Cell", aporta evidencias clave para detener el progreso de la enfermedad.
El estudio ha sido dirigido por el equipo de la profesora Tara Spires-Jones, del Instituto de Investigación de la Demencia del Reino Unido en la Universidad de Edimburgo, y realizado por el IIB Sant Pau en colaboración con el Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
Uno de los aspectos más característicos de la enfermedad de Alzheimer es la acumulación de la proteína Tau en las neuronas en forma de ovillos neurofibrilares. Los depósitos de esta proteína se extienden por los circuitos cerebrales y, a medida que se propagan, interrumpen la comunicación entre las células cerebrales. Esto deriva en una alteración de las funciones cerebrales.
Sílvia Pujals: “Este estudio demuestra como la microscopia de super resolución tiene mucho potencial en el estudio de los mecanismos moleculares implicados en las enfermedades”
Estos depósitos se propagan por el cerebro a través de las sinapsis, que son los puntos de conexión entre las células cerebrales que permiten que fluyan los mensajes químicos y eléctricos. Se trata de un proceso vital para que tenga lugar una función cerebral normal. Al perderse estas sinapsis en la enfermedad de Alzheimer, los pacientes sufren pérdida de memoria y otras funciones intelectuales.
En la investigación se analizaron más de un millón de sinapsis de 42 personas, mediante técnicas realizadas con microscopios de gran potencia y resolución en colaboración con el IQAC-CSIC. Así, los investigadores visualizaron el flujo de proteínas dentro de las sinapsis individuales, observando que pequeños depósitos de la proteína Tau, conocidos como oligómeros, estaban en ambos lados de las sinapsis en personas que fallecieron de Alzheimer.
“Este estudio demuestra como la microscopia de super resolución, capaz de visualizar estructuras en la nanoescala, tiene mucho potencial en el estudio de los mecanismos moleculares implicados en las enfermedades”, explica Sílvia Pujals, investigadora del Ramón y Cajal del IQAC-CSIC.
Los resultados reflejan que detener la propagación de la forma tóxica de la proteína Tau en las sinapsis podría ser una estrategia para tratar la enfermedad de Alzheimer en el futuro. “Si conseguimos bloquear el paso de una neurona a otra de la forma más patológica de la proteína Tau, que son los oligómeros, seguramente podríamos detener la progresión de la enfermedad de Alzheimer. Porque sabemos que la progresión de la enfermedad tiene que ver con la expansión de la proteína por el cerebro”, afirma Alberto Lleó, investigador del grupo de Neurobiología de les Demencias en el IIB Sant Pau.
Por su parte, la profesora Tara-Spires Jones del Instituto de Investigación de la Demencia del Reino Unido en la Universidad de Edimburgo e investigadora principal, indica que “hace más de 30 años que sabemos que los ovillos se propagan por el cerebro durante la enfermedad de Alzheimer, pero cómo se propagan seguía siendo un misterio. Los depósitos de proteínas preceden a la muerte de las neuronas, lo que contribuye a la disminución de la capacidad cognitiva. Detener la propagación de la Tau tóxica es una estrategia prometedora para detener la enfermedad en seco”.
Alberto Lleó: “Si conseguimos bloquear el paso de una neurona a otra de las formas tóxicas de la proteína Tau, que son los oligómeros, seguramente podríamos detener la progresión de la enfermedad de Alzheimer"
Finalmente, Sònia Sirisi Dolcet, investigadora postdoctoral en el grupo de Neurobiología de les Demencias en el IIB Sant Pau detalla que los oligómeros de Tau “son una forma muy temprana en el proceso de agregación de esta proteína. Es decir, que están presentes en estadios muy iniciales de la enfermedad de Alzheimer”. Por ello, si se consiguen desarrollar estrategias para evitar la propagación de esta proteína en etapas tempranas, se podría prevenir o detener su progresión.
El estudio se ha realizado en el marco de proyecto europeo COEN, financiado por el CIBERNED y coordinado por el Alberto Lleó, investigador del grupo de Neurobiología de les Demencias en el IIB Sant Pau.