EUROPA
PRESS
20 enero
2017
Investigadores del Centro Médico de la Universidad de Columbia
(CUMC, por sus siglas en inglés) han descubierto que la desorientación espacial
que conduce a equivocarse a muchos pacientes con enfermedad de Alzheimer es
provocada por la acumulación de proteína tau en las células nerviosas de
navegación en el cerebro.
Estos
hallazgos en ratones podrían llevar a pruebas diagnósticas tempranas para el
Alzheimer y determinan nuevos objetivos para el tratamiento de este síntoma
común y preocupante, como se detalla en un artículo sobre el trabajo publicado
en la edición digital de este jueves de 'Neuron'.
Se
calcula que tres de cada cinco personas con enfermedad de Alzheimer vagan y se
pierden, generalmente comenzando en las primeras etapas de la patología,
dejándoles vulnerables a lesiones. Los investigadores sospechan que estos
problemas se originan en un área del cerebro conocida como la corteza entorrinal (EC, por sus siglas en inglés), que desempeña un
papel clave en el recuerdo y la navegación y está entre las primeras
estructuras cerebrales afectadas por la acumulación de ovillos neurofibrilares compuestos en gran parte de tau, un sello
distintivo de la enfermedad de Alzheimer.
"Hasta
ahora, nadie ha sido capaz de mostrar cómo la patología tau podría llevar a
dificultades de navegación", subraya la autora de este trabajo, Karen E. Duff, profesora de Patología y Biología Celular (en
Psiquiatría y en el Instituto Taub de Investigación
sobre la Enfermedad de Alzheimer y el Cerebro Envejecido) en CUMC.
La
doctora Duff y sus colegas enfocaron sus
investigaciones en células de red excitatorias, un tipo de célula nerviosa en
la EC que se dispara en respuesta al movimiento a través del espacio, creando
un mapa interno en forma de red del ambiente de una persona. Los científicos
hicieron grabaciones electrofisiológicas de las células de la rejilla de los
ratones más viejos, incluyendo roedores diseñados para expresar tau en la EC (ratones
EC-tau) y controles normales, a medida que navegan en diferentes entornos.
Las
tareas cognitivas espaciales revelaron que los ratones EC-tau mostraron
resultados significativamente peores en comparación con los controles, lo que
sugiere que tau altera la función de las células de red y contribuye al
aprendizaje espacial y los déficits de memoria, según resalta otro de los
investigadores de este trabajo, Abid Hussaini, profesor asistente de Neurobiología en Patología
y Biología Celular y el Instituto Taub).
La tau patológica afecta sólo a las células
excitatorias
El
análisis histopatológico detallado de los cerebros de los ratones reveló que
sólo las células excitadoras, pero no las células inhibidoras, fueron
sacrificadas o comprometidas por tau patológica, lo que probablemente dio como
resultado que las células de red se activaran menos. "Parece que la
patología tau salvó las células inhibidoras, perturbando el equilibrio entre
las células excitatorias e inhibitorias y desalineando los campos de red de los
animales", argumenta el co-primer autor Hongjun
Fu, investigador asociado en el Instituto Taub, quien
dirigió los estudios inmunohistológicos y de
comportamiento.
"Este
estudio demuestra claramente que la patología tau, que comienza en la corteza entorrinal, puede conducir a déficit en la activación de
las células de red y subyace al deterioro de la cognición espacial que vemos en
la enfermedad de Alzheimer humana", dice el premio Nobel Eric Kandel,
profesor de Ciencias del Cerebro en CUMC. "Éste es un avance clásico en
nuestra comprensión de las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer",
añade.
"Este
estudio es el primero en mostrar un vínculo entre las células de red y la
enfermedad de Alzheimer", añade el premio Nobel Edvard E. Moser, director del Instituto Kavli
de Neurociencia de Sistemas en la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología.
"Estos hallazgos serán cruciales para futuros intentos de entender el
desarrollo de los primeros síntomas de la enfermedad de Alzheimer, incluyendo
la tendencia a vagar y perderse", resalta.
Los
resultados plantean la posibilidad de que la desorientación espacial podría
tratarse mediante la corrección de este desequilibrio a través de la
estimulación transcraneal, la estimulación cerebral
profunda o la terapia basada en la luz.
"Tenemos
mucho que aprender sobre las células de red y cómo se ven afectadas por la
enfermedad de Alzheimer --dice el coautor del artículo Gustavo A. Rodríguez,
investigador postdoctoral del Instituto Taub--. Todavía no sabemos qué porcentaje de células sanas
de red se necesitan para la navegación apropiada o si este sistema es
rescatable una vez que está alterado".
"Mientras
tanto --señala Duff --nuestros hallazgos sugieren que
puede ser posible desarrollar pruebas cognitivas basadas en la navegación para
diagnosticar la enfermedad de Alzheimer en sus etapas iniciales. Y si podemos
diagnosticar la enfermedad temprano, podemos comenzar a dar la terapia antes,
cuando puede tener un mayor impacto".