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Los emocionantes hallazgos de los investigadores de CUNY revelan un nuevo objetivo en la lucha contra el Alzheimer: la microglia dañina activada por el estrés celular. Esto podría conducir a terapias que reviertan los efectos dañinos en el cerebro, ofreciendo nuevas esperanzas para los pacientes
02 enero 2025.- Los investigadores del Centro de Graduados de CUNY han hecho un descubrimiento innovador en la investigación de la enfermedad de Alzheimer , identificando un vínculo crítico entre el estrés celular en el cerebro y la progresión de la enfermedad.
Su estudio se centra en la microglia, las células inmunitarias del cerebro, que desempeñan una doble función: proteger o dañar la salud cerebral. Al actuar sobre la microglia dañina a través de vías específicas, esta investigación abre nuevas vías para revertir potencialmente los síntomas del Alzheimer y ofrece esperanzas de tratamientos eficaces.
La microglia degrada los depósitos de beta amiloide del Alzheimer extracelularmente a través de la exofagia digestiva.
Identificado el mecanismo celular clave que provoca la enfermedad de Alzheimer
Los investigadores del Centro de Investigación Científica Avanzada del Centro de Posgrado de la Universidad de la Ciudad de Nueva York (CUNY ASRC) han revelado un mecanismo crítico que vincula el estrés celular en el cerebro con la progresión de la enfermedad de Alzheimer (EA). El estudio, publicado en la revista Neuron , destaca la microglia, las células inmunitarias primarias del cerebro, como actores centrales tanto en las respuestas protectoras como en las dañinas asociadas con la enfermedad.
El papel de la microglía en el Alzheimer
Las microglias, a las que a menudo se denomina "las primeras en responder" del cerebro, se reconocen ahora como un tipo de célula causal importante en la patología del Alzheimer. Sin embargo, estas células desempeñan un papel de doble filo: algunas protegen la salud cerebral, mientras que otras empeoran la neurodegeneración. Comprender las diferencias funcionales entre estas poblaciones de microglia ha sido un objetivo de investigación para Pinar Ayata, investigador principal del estudio y profesor de la Iniciativa de Neurociencia del ASRC de CUNY y de los programas de Biología y Bioquímica del Centro de Posgrado de CUNY.
“Nos propusimos averiguar qué son las microglias dañinas en la enfermedad de Alzheimer y cómo podemos atacarlas terapéuticamente”, afirmó Ayata. “Identificamos un nuevo fenotipo de microglia neurodegenerativa en la enfermedad de Alzheimer que se caracteriza por una vía de señalización relacionada con el estrés”.
Hallazgos clave en la investigación sobre el Alzheimer
El equipo de investigación descubrió que la activación de esta vía de respuesta al estrés, conocida como respuesta integrada al estrés (ISR), hace que la microglía produzca y libere lípidos tóxicos. Estos lípidos dañan las neuronas y las células progenitoras de oligodendrocitos, dos tipos de células esenciales para el funcionamiento cerebral y las más afectadas en la enfermedad de Alzheimer. El bloqueo de esta respuesta al estrés o la vía de síntesis de lípidos revirtió los síntomas de la enfermedad de Alzheimer en modelos preclínicos.
Principales hallazgos
- Microglia oscura y enfermedad de Alzheimer: mediante microscopía electrónica, los investigadores identificaron una acumulación de “microglia oscura”, un subconjunto de microglia asociado con el estrés celular y la neurodegeneración, en tejidos cerebrales post mortem de pacientes con Alzheimer. Estas células estaban presentes en niveles dos veces superiores a los observados en individuos sanos de edad avanzada.
- Secreción de lípidos tóxicos: se ha demostrado que la vía ISR en la microglía impulsa la síntesis y liberación de lípidos dañinos que contribuyen a la pérdida de sinapsis , un sello distintivo de la enfermedad de Alzheimer.
- Potencial terapéutico: En modelos de ratón, la inhibición de la activación de ISR o la síntesis de lípidos previno la pérdida de sinapsis y la acumulación de proteínas tau neurodegenerativas, lo que ofrece una vía prometedora para la intervención terapéutica.
“Estos hallazgos revelan un vínculo crítico entre el estrés celular y los efectos neurotóxicos de la microglía en la enfermedad de Alzheimer”, afirmó la coautora principal del estudio, Anna Flury, miembro del laboratorio de Ayata y estudiante de doctorado en el Programa de Biología del Centro de Posgrado de CUNY. “Abordar esta vía puede abrir nuevas vías de tratamiento, ya sea deteniendo la producción de lípidos tóxicos o previniendo la activación de fenotipos microgliales dañinos”.
Implicaciones para el tratamiento del Alzheimer
Esta investigación destaca el potencial de desarrollar fármacos dirigidos a poblaciones específicas de microglia o a sus mecanismos inducidos por el estrés. “Estos tratamientos podrían ralentizar significativamente o incluso revertir la progresión de la enfermedad de Alzheimer, ofreciendo esperanza a millones de pacientes y sus familias”, explicó el coautor principal Leen Aljayousi, miembro del laboratorio de Ayata y estudiante de doctorado en el Programa de Biología del Centro de Posgrado de CUNY.
El estudio representa un gran avance en la comprensión de las bases celulares del Alzheimer y enfatiza la importancia de la salud microglial para mantener la función cerebral general.
Fuente: “A neurodegenerative cellular stress response linked to dark microglia and toxic lipid secretion” by Anna Flury, Leen Aljayousi, Hye-Jin Park, Mohammadparsa Khakpour, Jack Mechler, Siaresh Aziz, Jackson D. McGrath, Pragney Deme, Colby Sandberg, Fernando González Ibáñez, Olivia Braniff, Thi Ngo, Simira Smith, Matthew Velez, Denice Moran Ramirez, Dvir Avnon-Klein, John W. Murray, Jia Liu, Martin Parent, Susana Mingote, Norman J. Haughey, Sebastian Werneburg, Marie-Ève Tremblay and Pinar Ayata, 23 December 2024, Neuron.
DOI: 10.1016/j.neuron.2024.11.018
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