Descubren dónde, por qué y cómo se propaga el alzhéimer

¿Dónde, por qué y cómo se propaga el alzhéimer por el cerebro? Estas tres cuestiones ya parecen tener una respuesta. Un equipo de investigadores de la Universidad de Columbia, en Estados Unidos, ha utilizado imágenes de alta resolución de resonancia magnética funcional (fMRI ) en pacientes con enfermedad de Alzheimer y en modelos de ratón de la enfermedad, para determinar estas tres cuestiones fundamentales acerca de la enfermedad de Alzheimer. La información que han obtenido, además de avanzar en la comprensión del alzhéimer, podría mejorar la detección temprana de la enfermedad y mejorar la efectividad de los medicamentos. El estudio ha sido publicado en «Nature Neuroscience».

«Desde hace años sabemos que la enfermedad se inicia en una región del cerebro conocida como la corteza entorrinal», explica Scott A. Small, director del estudio. «Pero ahora este estudio es el primero en mostrar en pacientes vivos que el alzhéimer se inicia exactamente en la corteza entorrinal lateral o LEC. Se considera que la LEC como una puerta de enlace para el hipocampo, que juega un papel clave en la consolidación de la memoria a largo plazo, entre otras funciones. Si la LEC se ve afectada, también lo harán otros aspectos del hipocampo», explica.

El estudio muestra asimismo que, con el tiempo, el alzhéimer se propaga desde la LEC a otras áreas de la corteza cerebral, en particular, ala corteza parietal, una región del cerebro que participan en varias funciones, incluyendo la orientación espacial y la navegación . Los investigadores sospechan que la patología se propaga «funcionalmente», es decir, al actuar sobre la función de las neuronas en la LEC, que a su vez pone en peligro la integridad de las neuronas en las áreas adyacentes.

Pero es que además la investigación tiene un tercer hallazgo importante. Los investigadores han visto que se produce una disfunción en LEC cuando coexisten cambios en la proteína tau y la precursora amiloide (APP) –dos proteínas relacionadas con el alzhéimer-. «La LEC es especialmente vulnerable a la enfermedad de Alzheimer, ya que normalmente se acumula tau, lo que a su vez sensibiliza LEC a la acumulación de APP. Juntas, estas dos proteínas dañan las neuronas de la LEC , preparando el escenario para la enfermedad de Alzheimer», explica otra de las autoras, Karen E. Duff.

Para poder todos estos cambios en el cerebro los investigadores han utilizado una variante de alta resolución de la resonancia magnética funcional en 96 adultos que participaron en el Proyecto de Envejecimiento de Washington Heights-Inwood Columbia (WHICAP). Todos los voluntarios estaban libres de demencia en el momento de la inscripción.

Oportunidad única

«Este estudio nos permite seguir a un gran grupo de individuos sanos de edad avanzada, algunos de los cuales ya han desarrollado la enfermedad -señala Small. Además, nos ha dado una oportunidad única de visualizar y caracterizar a los pacientes con enfermedad de Alzheimer en sus primera etapa, la preclínica».

Los 96 adultos fueron controlados durante un promedio de 3.5 años, momento en el cual se identificó que 12 de ellos habían desarrollado un alzhéimer leve. Un análisis de las imágenes de resonancia magnética funcional de estos 12 individuos encontró una disminución significativa en el volumen sanguíneo cerebral (CBV ) -una medida de la actividad metabólica de la LEC- superior a la de los 84 adultos que estaban libres de demencia.

Los expertos también analizaron el papel de tau y la APP en la disfunción LEC . Mientras que algunos estudios previos han sugerido que la disfunción de la corteza entorrinal se asocia con anormalidades tanto de tau como de APP, hasta ahora no se sabía cómo estas proteínas interactuaban para cuasar dicha disfunción, en particular en alzhéimer preclínico.

Alzhéimer preclínico

Para responder a esta pregunta, explica Usman Khan, creamos tres modelos de ratones: uno con niveles elevados de tau en la LEC; otro con niveles elevados de APP, y el último con niveles elevados de ambas proteínas. Los investigadores encontraron que la disfunción LEC se produjo sólo en los ratones que tenían ambas proteínas elevadas.

La información que ha desvelado este trabajo tiene importantes implicaciones para la investigación y el tratamiento. «Ahora que hemos establecido claramente dónde empieza la enfermedad de Alzheimer, y hemos mostrado que dichos cambios se pueden visualizar mediante fMRI , podemos ser capaces de detectar la enfermedad de Alzheimer en su fase preclínica temprana, cuando puede ser más tratable y antes de que se extienda a otras regiones del cerebro», subraya Small. Además , dicen los investigadores, el nuevo método de imagen podría ser utilizado para evaluar la eficacia de los fármacos prometedores contra el alzhéimer durante estas primeras etapas de la enfermedad.