CIENCIA. Un estudio arroja pistas sobre por qué la enfermedad de Alzheimer daña ciertas partes del cerebro

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Las áreas rojas y naranjas en estos mapas de calor de cerebros humanos muestran dónde el gen APOE está más activo (las dos imágenes superiores del cerebro) y dónde están más concentrados los enredos de la proteína tau (las dos imágenes inferiores del cerebro). APOE es el mayor factor de riesgo genético para la enfermedad de Alzheimer, y los enredos de tau provocan daño cerebral en la enfermedad. Las similitudes en los dos conjuntos de mapas sugirieron a los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis que APOE juega un papel en hacer que ciertas áreas del cerebro sean particularmente vulnerables al daño de Alzheimer. Fuente: Diana Hobbs/Universidad de Washington

La pérdida de memoria suele ser el primer signo de la enfermedad de Alzheimer, seguido de confusión y dificultad para pensar. Estos síntomas reflejan el patrón típico de empeoramiento del daño a los tejidos cerebrales. 

17 noviembre 2022.- Los grupos tóxicos de proteínas se concentran primero en los lóbulos temporales del cerebro, el área de la memoria, antes de propagarse a partes del cerebro importantes para el pensamiento y la planificación.

Un estudio realizado por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis arroja pistas sobre por qué ciertas partes del cerebro son particularmente vulnerables al daño de la enfermedad de Alzheimer. Todo se reduce al gen APOE, el mayor factor de riesgo genético para la enfermedad de Alzheimer. Encontraron que las partes del cerebro donde APOE es más activo son las áreas que sufren el mayor daño.

Los hallazgos, publicados el 16 de noviembre en Science Translational Medicine , ayudan a explicar por qué los síntomas de la enfermedad de Alzheimer a veces varían y resaltan un aspecto poco estudiado de la enfermedad de Alzheimer que sugiere que los mecanismos biológicos aún por descubrir pueden desempeñar un papel importante en la enfermedad.

"Hay algunas formas raras y atípicas de la enfermedad de Alzheimer en las que las personas primero desarrollan problemas de lenguaje o  en lugar de problemas de memoria", dijo el autor principal Brian A. Gordon, Ph.D., profesor asistente de radiología en el Instituto Mallinckrodt de la Facultad de Medicina. de Radiología.

"Cuando escaneas sus cerebros, ves daño en el lenguaje o en las áreas visuales, y no tanto en las áreas de la memoria. Las personas con Alzheimer atípico a menudo son descartadas de los estudios de investigación porque es más fácil estudiar un grupo donde todos tienen las mismas conjunto de síntomas. Pero esta heterogeneidad nos dice que hay cosas que aún no entendemos sobre cómo y por qué el Alzheimer se desarrolla de la manera que lo hace. Hay una razón por la cual ciertas  se dañan y otras no, y no sabemos que razón todavía".

La enfermedad de Alzheimer comienza con una proteína cerebral conocida como beta amiloide. La proteína comienza a acumularse en placas dos décadas o más antes de que las personas muestren los primeros signos de problemas neurológicos. Después de años de acumulación de amiloide, comienzan a formarse marañas de tau, otra proteína cerebral. Poco después, los tejidos en las áreas afectadas comienzan a marchitarse y morir, y comienza el deterioro cognitivo.

Para comprender por qué el daño cerebral del Alzheimer ocurre donde ocurre, los investigadores estudiaron a 350 personas que se ofrecieron como voluntarias para estudios de memoria y envejecimiento a través de la Escuela de Medicina Charles F. y Joanne Knight Alzheimer Disease. Centro de Investigación. Los participantes se sometieron a escáneres cerebrales para que los investigadores pudieran medir la cantidad y la ubicación de las placas de amiloide y los ovillos de tau, y los volúmenes de varias áreas del cerebro.

Los investigadores compararon los patrones de acumulación de proteínas y daño tisular en los voluntarios con los patrones de expresión génica de APOE y otros genes asociados con la enfermedad de Alzheimer, como se muestra en el Allen Human Brain Atlas, un mapa detallado de la expresión génica en el cerebro humano compilado por el Instituto Allen de Ciencias del Cerebro.

Todo el mundo porta alguna versión del gen APOE, pero las personas que portan la variante APOE4 tienen hasta 12 veces más probabilidades de desarrollar la enfermedad de Alzheimer que la población general y a una edad más temprana. 

Los investigadores del Alzheimer saben desde hace tiempo que APOE4 aumenta la acumulación de beta amiloide en el cerebro de las personas. Para evaluar el efecto de la variante de alto riesgo de APOE en el daño cerebral relacionado con tau en las personas, los investigadores clasificaron a cada participante como portador de la variante de alto riesgo o no, y analizaron los grupos de proteínas y la atrofia en sus cerebros.

"Los portadores de APOE4 tienen más probabilidades de comenzar a acumular amiloide, lo que los pone en el camino hacia la enfermedad de Alzheimer. Luego, por la misma cantidad de amiloide, obtienen más ovillos de tau , lo que lleva a una mayor atrofia. Es un doble golpe para el cerebro".

Más información: Aylin Dincer et al, APOE ε4 genotype, amyloid-β, and sex interact to predict tau in regions of high APOE mRNA expression, Science Translational Medicine (2022). DOI: 10.1126/scitranslmed.abl7646

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La Crónica del Henares: CIENCIA. Un estudio arroja pistas sobre por qué la enfermedad de Alzheimer daña ciertas partes del cerebro
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