Las personas con alzhéimer experimentan sus primeros síntomas muchos años después de que la enfermedad haya comenzado a dañar su cerebro, por lo que detectar su presencia en sus inicios ayudaría a prevenir o retrasar el deterioro cognitivo. Ahora, científicos del Instituto Karolinska de Suecia han descubierto que en una fase temprana de esta demencia se produce un aumento metabólico en una parte del cerebro llamada hipocampo, implicada de forma directa en la memoria a corto plazo. El estudio se ha publicado en Molecular Psychiatry y puede contribuir a la creación de nuevos métodos de intervención temprana.
“La enfermedad comienza a desarrollarse 20 años antes de la aparición de los síntomas, por lo que es importante detectarla temprano, especialmente dados los medicamentos retardantes que están empezando a llegar”, declaró Per Nilsson, investigador del Departamento de Neurobiología, Ciencias del Cuidado y Sociedad del Instituto Karolinska, que añade que “los cambios metabólicos pueden ser un factor de diagnóstico para ello”.
Los investigadores realizaron sus ensayos con ratones que desarrollaron síntomas de alzhéimer similares a los que experimentan los humanos. El aumento del metabolismo en ratones jóvenes fue seguido de cambios sinápticos provocados por la alteración del sistema de reciclaje celular –que se conoce como autofagia–, un hallazgo que fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2016.
Al cabo de un tiempo, el metabolismo en el cerebro con alzhéimer suele decaer, lo que contribuye a la degradación de las sinapsis, algo que también observaron en los ratones más viejos, que habían tenido la enfermedad durante más tiempo. “Curiosamente, los cambios en el metabolismo se pueden ver antes de que se haya acumulado en el cerebro cualquiera de las placas insolubles características. El diferente equilibrio energético coincide con lo que hemos visto en las imágenes del cerebro con alzhéimer, pero ahora hemos detectado estos cambios en una etapa más temprana”, explicó Maria Ankarcrona, investigadora del mismo departamento.
El área del cerebro implicada en la memoria a corto plazo, la más afectada
El equipo de científicos analizó el hipocampo de los ratones, una zona del cerebro que desempeña un papel fundamental en la memoria a corto plazo y que se encuentra afectada desde el principio del proceso patológico. Los investigadores emplearon la técnica de secuenciación del ARN para ver qué genes están activos en las células del hipocampo durante diferentes etapas de la enfermedad, y descubrieron así que una de las primeras etapas de la enfermedad es un aumento del metabolismo mitocondrial.
Estos científicos estudiaron los cambios que aparecieron después en las sinapsis entre las neuronas cerebrales usando 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 proteínas que funcionaban.
Estos hallazgos resaltan la importancia de mantener la mitocondria funcional y el metabolismo de las proteínas normales, afirma el Dr. Nilsson. “De ahora en adelante, seremos capaces de hacer pruebas en ratones para ver si nuevas moléculas que estabilicen la función mitocondrial y autofágica pueden retrasar la enfermedad”.
