EUROPA
PRESS
1 febrero
2017
Uno de los primeros signos de la enfermedad de Alzheimer es una
disminución de los niveles de glucosa en el cerebro, que aparece en las
primeras etapas del deterioro cognitivo leve, es decir, antes de que los
síntomas de problemas de memoria empiecen a surgir.
No está
claro si se trata de una causa o una consecuencia de una disfunción
neurológica, pero una investigación en la Escuela Lewis Katz de Medicina en la
Universidad de Temple, en Filadelfia, Pensilvania, Estados Unidos, muestra
ahora inequívocamente que la privación de glucosa en el cerebro desencadena la
aparición de deterioro cognitivo.
"En
los últimos años, los avances en las técnicas de imagen, especialmente la
tomografía por emisión de positrones (PET), han permitido a los investigadores
buscar cambios sutiles en los cerebros de pacientes con diferentes grados de
deterioro cognitivo", explica Domenico Praticò,
profesor en el Centro de Medicina Traslacional en la
Escuela de Medicina Lewis Katz de la Universidad de Temple (LKSOM, por sus
siglas en inglés). "Uno de los cambios de los que se ha informado
consistentemente es una disminución en la disponibilidad de glucosa en el
hipocampo", añade.
El
hipocampo juega un papel clave en el procesamiento y el almacenamiento de
recuerdos. Sin embargo, ésta y otras regiones del cerebro dependen
exclusivamente de la glucosa como combustible, de forma que, sin glucosa, las
neuronas pasan hambre y finalmente, mueren.
El nuevo
estudio, publicado en la edición digital de este martes de la revista 'Translational Psychiatry',
vincula directamente el deterioro de la memoria con la privación de glucosa en
el cerebro específicamente a través de un mecanismo que implica la acumulación
de una proteína conocida como tau fosforilada.
"La tau fosforilada se precipita y se acumula en
el cerebro, formando enredos e induciendo la muerte neuronal", detalla Praticò. En general, una mayor abundancia de ovillos neurofibrilares de tau se asocia con una demencia más
grave.
El
estudio también identificó una proteína conocida como p38 como un potencial
fármaco alternativo en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. Las
neuronas activan la proteína p38 en respuesta a la privación de glucosa, posiblemente
como un mecanismo defensivo, pero, a largo plazo, su activación aumenta la
fosforilación de tau, empeorando el problema.
Una mayor activación de una proteína, posible
causa del deterioro de la memoria
Para
investigar el impacto de la privación de glucosa en el cerebro, el equipo del
doctor Praticò utilizó un modelo de ratón que
recapitula los trastornos de la memoria y la patología tau en la enfermedad de
Alzheimer. A los 4 o 5 meses de edad, algunos de los animales fueron tratados
con 2-desoxiglucosa (DG), un compuesto que impide que
la glucosa entre y sea utilizada por las células.
Se
administró el compuesto a los ratones de manera crónica durante un periodo de
varios meses y, a continuación, se evaluó la función cognitiva de los animales.
En una serie de pruebas de laberinto para evaluar la memoria de los roedores,
los animales privados de glucosa se comportaron significativamente peor que sus
homólogos no tratados.
Cuando
se examinaron microscópicamente, las neuronas en los cerebros de los ratones
tratados con DG exhibieron función sináptica anormal, lo que sugiere que las
vías de comunicación neural se habían roto. Una consecuencia excepcional fue
una reducción significativa en la potenciación a largo plazo, el mecanismo que
refuerza las conexiones sinápticas para garantizar la formación y el
almacenamiento de los recuerdos.
Tras un
examen adicional, los científicos descubrieron altos niveles de tau fosforilada y cantidades dramáticamente elevadas de muerte
celular en los cerebros de ratones privados de glucosa. Para descubrir por qué,
el doctor Praticò se centró en p38, que en trabajos
anteriores su equipo había identificado como un conductor de la fosforilación
de tau.
En el
nuevo estudio, los investigadores encontraron que el deterioro de la memoria se
asoció directamente con el aumento de la activación de p38. "Los
resultados son muy emocionantes -subraya el doctor Praticò--.
Ahora hay muchas pruebas que sugieren que p38 está involucrada en el desarrollo
de la enfermedad de Alzheimer".
Los
hallazgos también apoyan la idea de que pequeños episodios crónicos de
privación de glucosa son dañinos para el cerebro. "Hay una alta
probabilidad de que estos tipos de episodios estén relacionados con la
diabetes, que es una enfermedad en la cual la glucosa no puede entrar en la
célula -explica--. La resistencia a la insulina en la diabetes tipo 2 es un
factor de riesgo conocido para la demencia".
Según
el doctor Praticò, el siguiente paso es inhibir p38
para ver si se pueden aliviar los deterioros de la memoria, a pesar de la
privación de glucosa. "Es una excitante vía de investigación, un fármaco
dirigido a esta proteína podría aportar grandes beneficios para los
pacientes", augura.