Alzheimer: descubren el ‘caballo de Troya’ celular que la enfermedad utiliza para destruir el cerebro
MADRID, 30 Jun. Agencias –
La enfermedad de Alzheimer se produce por la acumulación de una proteína tóxica llamada Tau, que destruye las neuronas. A medida que la proteína Tau tóxica se propaga a nuevas regiones del cerebro, los síntomas empeoran y, finalmente, resultan fatales.
Investigadores de la Universidad de Washington en San Luis (Estados Unidos) han descubierto que, en ratones, una proteína cerebral llamada Arc ayuda a propagar la proteína Tau desde las células cerebrales enfermas a las sanas. Si se pudieran diseñar terapias para combatir la propagación de la enfermedad, podrían ser una herramienta poderosa para evitar que la enfermedad de Alzheimer empeore.
En este trabajo, mediante el estudio de un modelo de ratón con la enfermedad de Alzheimer, con y sin la proteína Arc, el equipo de investigación descubrió que la proteína Arc es necesaria para que la proteína Tau tóxica se propague. Los resultados se publican en la revista ‘Cell‘.
La proteína Arc normalmente actúa como un mensajero vital entre las células cerebrales: se envuelve en una burbuja microscópica, llamada vesícula extracelular o VE, que flota de una neurona a otra, transportando información importante. Sin embargo, la proteína Tau tóxica puede adherirse a Arc y viajar desde una neurona enferma a una sana.
Todas las células cerebrales, sanas o enfermas, contienen Tau. Sin embargo, en la enfermedad de Alzheimer, la Tau comienza a agruparse formando enormes marañas pegajosas dentro de las neuronas, lo que finalmente provoca la muerte celular. Mitali Tyagi, doctora en neurociencia, investigadora postdoctoral asociada en la Universidad de Washington en San Luis y primera autora del artículo, compara las marañas de Tau con «monstruos de pegamento».
«Se adhieren entre sí y bloquean el transporte dentro de la neurona. Pero pueden descomponerse en partículas más pequeñas, llamadas semillas de Tau, que luego pueden transferirse a una nueva neurona. Y una vez que esta semilla de Tau entra en contacto con Tau sana, puede dañarla. Así, la patología comienza de nuevo en una neurona sana», explica Tyagi.
En un modelo de ratón con enfermedad de Alzheimer, los investigadores encontraron vesículas extracelulares (VE) que contenían tanto Arc como Tau «adhesiva» en el cerebro. Estas diminutas burbujas de Arc y Tau podrían infectar células sanas y generar nuevos ovillos de Tau.
Pero en los ratones modelo de Alzheimer que carecían de Arc, sus vesículas extracelulares cerebrales apenas contenían Tau y ya no podían propagar la enfermedad a nuevas células. «Cuando eliminamos Arc, vimos que la transferencia de Tau se redujo drásticamente», dice Tyagi. «Prácticamente desapareció».
Si bien bloquear la proteína Arc podría parecer una solución terapéutica para el Alzheimer, esta proteína también podría desempeñar un papel protector en las primeras etapas de la enfermedad. Al eliminar el exceso de proteína Tau tóxica, Arc parece ayudar a las células enfermas a sobrevivir durante más tiempo.
Los investigadores descubrieron que en los ratones que carecen de Arc y, por lo tanto, no pueden expulsar la proteína Tau tóxica de las células enfermas, esas células enfermas mueren más rápido.
«Cuando Arc está ausente, la proteína Tau queda atrapada dentro de las neuronas y se acumula hasta alcanzar niveles tóxicos. Cuando Arc está presente, Tau puede liberarse en vesículas extracelulares. Si bien esto ayuda a reducir la acumulación de Tau dentro de la neurona original, la Tau liberada puede ser absorbida por neuronas sanas vecinas, lo que favorece la propagación de la patología», explica Tyagi.
Esto sugiere que impedir que la proteína Tau tóxica entre en las células sanas podría ser una estrategia terapéutica más eficaz que prevenir la liberación de Tau por parte de las células enfermas.
El equipo descubrió que, al igual que en los ratones, el tejido cerebral humano también contiene vesículas extracelulares que incluyen tanto Arc como Tau, lo que sugiere que Tau probablemente se propaga de manera similar en las personas. Sin embargo, los investigadores advierten que se necesita más investigación antes de que sea posible desarrollar una terapia.
«La mayor parte de nuestro trabajo se ha centrado en ratones, no en humanos», añaden los investigadores. «Tenemos algunos indicios de que lo que ocurre en estos ratones también podría ocurrir en humanos, pero aún no lo sabemos. Y estamos lejos de afirmar que estamos desarrollando un tratamiento para nada. Pero podría abrir nuevas vías para llegar a ese punto».
El equipo está especialmente entusiasmado con la posibilidad de que futuras terapias puedan bloquear las vesículas extracelulares tóxicas que contienen Tau en pleno vuelo, después de que hayan sido expulsadas de las células enfermas pero antes de que puedan infectar a las sanas. Estas terapias no repararían el daño cerebral existente, pero podrían prevenir la progresión de la enfermedad.
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