Alzheimer ¿cuestión de priones?

La proteína Beta amiloide (rojo) se desplaza de un nervio infectado con múltiples moléculas A-Beta (derecha) a una célula no afectada (verde a la izquierda) a través de las conexiones célula-célula (in vitro) (Imagen: Sangeeta Nath)

Un día antes de las elecciones podría utilizar mi columna para manifestar mi opinión como lo harán seguramente muchos de mis colegas en sus columnas, pero prefiero abrir paso a otros temas que sin duda han acaparado la atención de la comunidad científica esta semana y dejar que sea su decisión, tras un largo proceso de campaña política y bombardeo en medios de comunicación electrónica, la que guíe su voto, esperando que sea la mejor decisión para el país.

Sin duda alguna una de las enfermedades más nombradas en los últimos años es la enfermedad de Alzheimer, llamada así en honor al doctor Alois Alzheimer quien la describiera hace más de 100 años.

Existen diversas etiologías (orígenes) , entre el 1% y el 5% de los casos tiene una transmisión hereditaria autosómico dominante (Alzheimer genético), en este caso la presentación se da generalmente antes de los 65 años de edad. En los demás casos (Alzheimer esporádico) se tienen múltiples factores de riesgo, desde la predisposición genética, edad, ambientales (como traumatismos) que pareciesen afectar su desarrollo. Se ha observado que en la enfermedad de Alzheimer esporádico se requiere de una combinación tanto de los factores genéticos como ambientales para producir la enfermedad, siendo tal vez el más importante el factor envejecimiento.

Se ha demostrado que los portadores del alelo épsilon 4 de la apolipoproteína E (APOE), sobre todo en casos homocigóticos son más propensos a presentar esta enfermedad. Por su parte se considera que el alelo épsilon 2 de la misma APOE pudiera jugar un papel protector. Dentro de los factores predisponentes, mas no indispensables, para la aparición de la enfermedad de Alzheimer se han encontrado la diabetes mellitus, la hipertensión, el tabaquismo, hábitos alimenticios, etc.

Aun así y aunque mucho se ha estado estudiando, no se han encontrado las causas determinantes para el desarrollo de la enfermedad, y al no tener causales claros los tratamientos muchas veces van enfocados al control de los síntomas (como los ataques psicóticos, la depresión, etc.) y no a la cura de la enfermedad. Existen algunos tratamientos, algunos ya en uso y otros en fases avanzadas de estudio que parecen disminuir la progresión del padecimiento pero no aseguran su erradicación.

Pero esta semana ha causado revuelo en la comunidad científica un artículo publicado en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Science el pasado 18 de junio, donde Stanley Prusiner y sus colegas de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) describen nuevos hallazgos relacionados con el origen de la enfermedad.

Para ello los investigadores purificaron la proteína beta-amiloide (A-beta), la cual es una proteína infecciosa, argumentando que la A-beta es en realidad un prión, una proteína mal plegada que se comporta como sus versiones contagiosas en la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob en humanos o la enfermedad de las vacas locas en el ganado bovino.

Si bien no hay evidencia de que el Alzheimer se pueda propagar de persona a persona, el pensamiento de que se trate de una enfermedad por priones podría cambiar la manera en que los investigadores enfoquen sus trabajos para encontrar el tratamiento y las estrategias de prevención.

En el estudio los investigadores inyectaron A-beta purificada y marcada con una molécula fosforescente en un lado del cerebro de unos ratones, monitorizando la manera en que esta se propagaba. Posterior a aproximadamente 300 días, la versión modificada por los científicos del A-beta tenía una distribución a lo largo del cerebro similar a la que presentan los pacientes con enfermedad de Alzheimer, corroborando que “realmente se propaga”, afirma para Science News Kurt Giles de la UCSF y co-autor del estudio.

El tipo más devastador de la proteína A-beta se toma directamente de los cerebros de otros ratones y se purifica, sin embargo la versión sintética también se extendió, aunque más lento. En estudios previos ya se había sugerido que la A-beta actuaba como un prión pero nadie había tenido éxito demostrándolo.

A pesar de ello todavía no quedan claro varios puntos, por ejemplo que variedad de A-beta es responsable de la actividad similar a la de los priones. Formas pequeñas llamados oligómeros o grandes grupos de fibrillas podrían ser responsables de la propagación, tampoco se sabe lo que explica las diferentes potencias de propagación entre los derivados de otros cerebros y las formas sintéticas.

Tal vez una pequeña pista nos lo de una investigación publicada el 27 de junio del Journal of Neuroscience por  el sueco Martin Hallbeck, quien ha demostrado que si bien casi todos han centrado sus investigaciones en las placas que forma la proteína beta amiloide, los acúmulos de oligómeros, también juegan un papel importante, sobre todo en la propagación.

Y es que por primera vez se ha descrito como los oligómeros de beta amiloide se propagan de una neurona a otra, permitiendo “contaminar” todo el cerebro.  Para demostrarlo emplearon cultivos in Vitro de neuronas de roedores y con tinciones de colores, siguieron el recorrido de las proteínas tóxicas, observando que en tan solo un día las neuronas circunvecinas a la que fueron inoculadas con la proteína también se habían teñido.

Ya en febrero en la revista Neuron se publicaron dos estudios realizados por científicos de Columbia y Harvard en los Estados Unidos, donde observaron un patrón similar, en su caso con la proteína tau, otro componente implicado en la enfermedad de Alzheimer, observando que las proteínas pueden transportarse fácilmente a las áreas del cerebro de la memoria y de los razonamientos más complejos.

Según explica Hallbeck en una entrevista para ElMundo.es, la regulación de conexiones entre neuronas tiene un papel importante en el cerebro sano manteniendo en control a los oligómeros con controles propios de las células, pero conforme el cerebro envejece, se acumulan más oligómeros y se pierde la capacidad de control, facilitando la acumulación de la proteína tóxica.

Esperemos que la información que se ha obtenido y la que seguirá produciéndose gracias al trabajo de los científicos en los últimos años entorno a la enfermedad del Alzheimer nos permita encontrar la manera de prevenir y detener el avance de este padecimiento.

PRIÓN: Es una proteína patógena, con una estructura terciaria alterada, teniendo un plegamiento incorrecto. A diferencia de los virus, bacterias y hongos que tienen ácidos nucleícos (ADN y/o ARN) un prión está compuesto únicamente de aminoácidos.