Descubren el mecanismo clave que provoca el Alzheimer

Es sin duda una de las enfermedades más preocupantes del planeta. De acuerdo con Alzheimer’s Disease International cada 3 segundos se diagnostica a una persona más con Alzheimer. Y los casos, hasta la fecha unos 50 millones, se triplicarán en 2050. Por su parte, la Sociedad Española de Neurología afirma que actualmente unas 800.000 padecen Alzheimer en España. El coste del tratamiento del Alzheimer en España supone el 1,5% del producto interior bruto nacional. Cada año se diagnostican en nuestro país unos 40.000 nuevos casos, uno cada 15 minutos. De hecho estiman que el 80% de los casos de Alzheimer que aún son leves están sin diagnosticar.

Lo primero es descubrir qué causa la enfermedad

Por ello uno de los grandes desafíos de la ciencia es comprender los mecanismos detrás de esta enfermedad neurodegenerativa. El cerebro adulto sano tiene unos 125 billones de sinapsis (la conexión entre neuronas básicamente). Si no tenemos en cuenta los períodos en los que el cerebro está aprendiendo nueva información o habilidades, el número de sinapsis glutamatérgicas (el principal tipo de sinapsis), permanece constante en los adultos.

Lo que ocurre en trastornos cerebrales como el Alzheimer, es que estas conexiones se rompen demasiado pronto y desaparecen. Se cree que esta degeneración de la sinapsis comienza mucho antes de la pérdida de memoria y se acelera a medida que avanzan las enfermedades. Hasta ahora, las causas no se comprenden completamente, más que nada debido a que la ciencia aún no han desentrañado los mecanismos clave que normalmente mantienen unidas estas pequeñas estructuras a lo largo de nuestra vida. Pero eso podría estar a punto de cambiar. Un equipo de neurobiólogos de la Universidad de California en San Diego, liderados por Yimin Zou, han descubierto los mecanismos detrás de las sinapsis glutamatérgicas. Las sinapsis glutamatérgicas son estructuras con una parte presináptica de una célula nerviosa y una parte postsináptica de otra, ambas encajan para pasar la información en la dirección adecuada. El laboratorio de Zou había descubierto anteriormente que durante el desarrollo del cerebro, las estructuras sinápticas se unen mediante componentes de la vía de polaridad celular plana (PCP). Pero al profundizar en este hallazgo, descubrieron algo más y los resultados se publicaron esta semana en Science Advances.

Resultados prometedores

Usando microscopía de súper resolución, el equipo de Zou no solo identificó los componentes principales que impulsan la degeneración de la sinapsis asociada al Alzheimer, también detectó la ubicación precisa de estos componentes. Lo interesante es que también descubrieron que eliminar estos componentes ( como por ejemplo Celsr3 estabiliza la sinapsis y Vangl2 las "desestabiliza") esenciales para el ensamblaje inicial de sinapsis de neuronas adultas, puede alterar drásticamente el número de sinapsis. Esto sugiere que el número de sinapsis en un cerebro normal se mantiene mediante un delicado equilibrio entre Celsr3 y Vangl2.

Para saber si estos componentes están involucrados en la degeneración de la sinapsis, probaron si la beta amiloide, un factor clave de la pérdida de sinapsis en la enfermedad de Alzheimer, afecta la función o interacción de estas proteínas. Cuando el equipo de Zou eliminó Vangl2 de las neuronas, encontraron que la beta amiloide ya no puede causar degeneración de la sinapsis tanto en cultivos neuronales como en animales expuestos.

Pero Zou fue más lejos aún y utilizó ratones transgénicos portadores de cinco mutaciones humanas que causan Alzheimer para analizar qué ocurría si eliminaba ciertos componentes. Y lo que descubrió fue que eliminar algunos de ellos protegía las sinapsis y conservaba la función cognitiva de estos ratones.

Estos emocionantes resultados sugieren que la vía de la PCP es un objetivo directo de la pérdida de sinapsis inducida por beta amiloide en la enfermedad de Alzheimer. "Es como si la beta amiloide hubiera descubierto hace mucho tiempo el talón de Aquiles de nuestras sinapsis – señala Zou en un comunicado de prensa –Como la pérdida de sinapsis generalmente se produce en las primeras etapas de la enfermedad, la intervención temprana será beneficiosa para los pacientes de Alzheimer".

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