El deterioro cognitivo durante el envejecimiento normal se exacerba durante las enfermedades neurodegenerativas, incluida la enfermedad de Alzheimer (EA). Si bien aún no se sabe exactamente qué la causa, hay una serie de factores de riesgo que hacen que una persona sea más propensa a contraerla.
Un equipo de investigación del Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen (SIAT) de la Academia de Ciencias de China ha revelado que C/EBPβ/asparagina endopeptidasa (AEP), un factor de transcripción activado por inflamación crónica en el cerebro, acelera la progresión de la EA. Además, esta vía en las células nerviosas del cerebro dicta la esperanza de vida. .
Para explorar el papel de C/EBPβ en las células nerviosas envejecidas, el laboratorio generó un modelo de ratón que sobreexpresa selectivamente C/EBPβ en el cerebro para imitar animales envejecidos. Descubrieron que la vida útil de los ratones se acortaba de una manera dependiente de la dosis del gen.
Por lo general, la esperanza de vida normal de un ratón es de alrededor de 24 a 28 meses. Sin embargo, la esperanza de vida de un ratón con una copia de C/EBPβ sobreexpresada es de alrededor de 12 a 18 meses y de 5 a 9 meses para ratones con dos copias. Por el contrario, la eliminación de una copia del gen C/EBPβ aumenta la esperanza de vida y los ratones más longevos viven más de 30 meses.
Sorprendentemente, los ratones con sobreexpresión de C/EBPβ en las células nerviosas exhibieron una función cognitiva deteriorada, similar a la demencia en el cerebro anciano. Por otro lado, estos animales también mostraron una neuroexcitación prominente.
El gen C/EBPβ se eleva en los cerebros humanos durante el envejecimiento. Alcanza su punto máximo en individuos de 60 a 84 años y disminuye en los que tienen más de 85 años. Los individuos longevos suelen mostrar menos expresión de genes AEP en las células nerviosas, mientras que los individuos de corta vida muestran una mayor expresión génica de AEP.
La regulación de la duración de la vida mediante el control metabólico similar a la insulina es análoga a la mejora de la longevidad de los mamíferos inducida por la restricción calórica , lo que sugiere un vínculo general entre el metabolismo y la longevidad. Los investigadores encontraron que la señalización de C/EBPβ/AEP estaba inversamente correlacionada con la señalización de insulina en el cerebro humano . Con la señalización de insulina más baja en humanos entre los setenta y los ochenta, la actividad de C/EBPβ/AEP alcanza su punto máximo. Sin embargo, en humanos con longevidad prolongada, la actividad de C/EBPβ/AEP disminuye, mientras que la señalización de insulina aumenta en el cerebro.
La pérdida de ácido γ-aminobutanoico (GABA), el principal neurotransmisor inhibidor del cerebro, es un componente clave de la EA. La pérdida de neuronas GABA y GABAérgicas en pacientes con EA puede ser responsable de la hiperactividad de la red que se manifiesta como convulsiones, similar a lo que se observa en ratones transgénicos C/EBPβ. La longevidad extendida y la preservación cognitiva en humanos están asociadas con la regulación a la baja coordinada de C/EBPβ y AEP.
El estudio fue publicado en la revista Science Advances.