Una nueva investigación ofrece esperanzas de retrasar la progresión de la enfermedad de Alzheimer años después del diagnóstico inicial.
La enfermedad de Alzheimer es una de las principales causas de muerte entre las personas de 65 años o más. Como la forma más común de demencia, el Alzheimer representa aproximadamente entre el 60 y el 80 por ciento de los casos y afecta a casi 7 millones de estadounidenses.
La enfermedad se caracteriza por déficits cognitivos progresivos, que incluyen problemas de memoria, comunicación y juicio, junto con cambios en el estado de ánimo, la personalidad y el comportamiento general.
A pesar de su prevalencia generalizada, el Alzheimer todavía carece de opciones de tratamiento que ralenticen o detengan eficazmente su progresión.
Para combatir esto, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad Texas A&M están explorando una nueva terapia para retrasar la progresión y publican sus hallazgos en la revista Revista de vesículas extracelulares.
El Alzheimer es el resultado de la pérdida progresiva de neuronas en el cerebro, un problema que se cree que está relacionado con la acumulación anormal de proteínas patológicas como la beta amiloide y la forma fosforilada de Tau y una inflamación crónica incesante en el cerebro. La beta amiloide es un fragmento de una proteína más grande llamada precursora de amiloide, que es importante para el desarrollo del cerebro.
En el cerebro de una persona con Alzheimer, grupos de estos fragmentos de precursores de amiloide se acumulan entre las neuronas (conocidas como placas de beta amiloide) e interrumpen su función. De manera similar, la proteína Tau se expresa naturalmente en cerebros sanos y ayuda a estabilizar y transportar moléculas a través de las neuronas.
Sin embargo, en el cerebro de la persona con Alzheimer, las proteínas Tau se unen, creando ovillos neurofibrilares y bloqueando el sistema de transporte de las neuronas. Los pacientes con Alzheimer también experimentan respuestas inflamatorias más fuertes en el cerebro, lo que acelera la pérdida de sinapsis (las conexiones que permiten que las neuronas se comuniquen) y provoca más daño neuronal.
Madhu LN es científico investigador y colaborador en el laboratorio de Ashok K. Shetty, profesor y director asociado del Instituto de Medicina Regenerativa en el departamento de genética y biología celular. Juntos, Madhu, Shetty y su equipo de investigadores se propusieron atacar la neuroinflamación crónica que se observa en el Alzheimer y encontrar un método para mejorar la función cerebral. Su enfoque utilizó vesículas extracelulares antiinflamatorias de células madre neurales derivadas de células madre pluripotentes inducidas por humanos para atacar de forma no invasiva células que perpetúan la neuroinflamación crónica.
Lo hacen directamente interactuando con vías inflamatorias o indirectamente regulando procesos celulares que ayudan a controlar la inflamación en el cerebro o el sistema nervioso. Tal carga hace que las vesículas extracelulares derivadas de células madre neurales sean un tratamiento potencial para las enfermedades neurodegenerativas.
“El punto clave es que los factores secretados por las células madre neurales humanas, encerrados en pequeñas vesículas extracelulares liberadas por estas células, podrían utilizarse para tratar la enfermedad de Alzheimer mediante un método de administración intranasal no invasivo”, afirma Shetty.
“Este enfoque es eficaz porque la carga transportada por estas vesículas extracelulares podría reducir los cambios neuropatológicos en el cerebro”.
Estas vesículas extracelulares podrían administrarse mediante un simple aerosol nasal, dice Shetty.
Para probar los resultados de este posible tratamiento, Madhu y sus colegas administraron estas vesículas extracelulares a un modelo animal de Alzheimer en la etapa inicial de la enfermedad. Después de la administración, el equipo encontró una disminución de la inflamación en el cerebro, menos placas de beta amiloide y niveles más bajos de Tau acumulada. También notaron mejoras en la cognición, la memoria y el estado de ánimo.
El estudio también demostró que la microglía, células inmunes residentes en el cerebro, incorporaba vesículas extracelulares derivadas de células madre neurales administradas por vía intranasal. La microglía desempeña un papel importante en el mantenimiento de la salud del cerebro al refinar las sinapsis, que son uniones especializadas entre neuronas que promueven la actividad de las redes neuronales. También protegen contra microorganismos dañinos y eliminan desechos celulares y proteínas mal plegadas, incluidas las placas amiloides.
En la enfermedad de Alzheimer, cuando la microglía encuentra placas amiloides, se activan y liberan múltiples proteínas que causan inflamación. Inicialmente, esta activación ayuda a eliminar las placas amiloides más rápidamente.
“Sin embargo, la activación prolongada hace que pierdan su función normal y comiencen a dañar las neuronas, lo que lleva a una pérdida progresiva de neuronas”, dice Shetty.
“Tal alteración en la microglía también impidió la sobreactivación de los astrocitos, otro tipo de célula cerebral que normalmente sostiene a las neuronas pero que puede volverse dañina en la enfermedad de Alzheimer”, dice Madhu.
Shetty ha presentado una patente sobre la aplicación intranasal de vesículas extracelulares derivadas de células madre neurales para el tratamiento del Alzheimer y otros trastornos neurológicos y neurodegenerativos.
“Nuestro viaje para avanzar en la aplicación de esta terapia para la enfermedad de Alzheimer apenas comienza”, dice Shetty.
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