Desentrañan el envejecimiento cerebral en personas Down

 
Investigadores de Sanford Burnham Prebys han descubierto cambios moleculares dentro del cerebro envejecido de las personas con síndrome de Down que podrían ayudar a explicar sus desafíos cognitivos, incluido el desarrollo uniforme de la enfermedad de Alzheimer en estas personas más adelante en la vida. Los hallazgos, publicados en Proceedings of the National Academy of Science , podrían ayudar a allanar el camino para nuevas terapias para ayudar a las personas con síndrome de Down y enfermedad de Alzheimer.

El equipo analizo 29 cerebros con síndrome de Down post mortem utilizando un método llamado transcriptómica de núcleo único, que analiza las moléculas de ARN dentro de células individuales. Debido a que el ARN codifica proteínas, conocer la secuencia del ARN revela qué proteínas probablemente se estén produciendo. Y aunque esta técnica se utiliza ampliamente en muchos campos, nunca se habia utilizado en el cerebro con síndrome de Down. Además, representa el primer uso publicado de la secuenciación de lectura larga en el cerebro humano , un método de secuenciación de genes más preciso y menos propenso a errores.

El equipo encontró varios aspectos únicos del cerebro con síndrome de Down que podrían ayudar a identificar el origen de los desafíos cognitivos del síndrome de Down y el Alzheimer. Primero, encontraron que en el síndrome de Down, hay más neuronas inhibidoras que excitadoras en el cerebro en general, lo que significa que hay más neuronas que bloquean las señales eléctricas del cerebro que las que las activan. También encontraron aumentos tempranos y sostenidos de la microglía activada, un tipo de célula cerebral que es un objetivo emergente para el tratamiento de formas comunes de la enfermedad de Alzheimer. También encontró firmas especiales en miles de ARN llamados uniones intraexónicas, donde las secciones de material genético que codifican proteínas se unen para formar nuevas moléculas. Estas uniones solo se habían visto previamente en un gen, llamado APP, cuyas alteraciones se cree que causan la enfermedad de Alzheimer.

La presencia de estas uniones es consistente con un fenómeno en el cerebro llamado recombinación de genes somáticos: cuando el ADN se mezcla en nuevas combinaciones de genes. Los investigadores habían propuesto previamente la recombinación de genes somáticos para operar en la enfermedad de Alzheimer, y estos nuevos hallazgos refuerzan esta hipótesis.

Aunque el trabajo está lejos de terminar, la investigación es un paso adelante sin precedentes en el análisis de la neurobiología del síndrome de Down a lo largo de la vida, creando nuevas vías de investigación.