Por primera vez en el mundo, investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén descubrieron una vía celular distintiva en el cerebro que indica marcadores para la futura aparición de la enfermedad de Alzheimer, unos 20 años antes de que se presenten los síntomas. Esta detección temprana podría eventualmente conducir a un tratamiento para prevenir la enfermedad degenerativa.
«El estudio muestra que la enfermedad de Alzheimer no es solo una forma de envejecimiento acelerado, sino que sigue una ruta celular diferente», dicen la profesora Naomi Habib y los estudiantes de doctorado Anael Cain y Gilad Green, quienes lideraron el equipo de investigadores en las universidades de Columbia, Harvard y Rush Medical Center en Chicago. Ahora que la investigación ha encontrado los “marcadores moleculares”, señalan, “podemos predecir si un individuo está en el camino celular hacia un envejecimiento más saludable, o en el camino hacia el Alzheimer”.
Este descubrimiento ayudará a dirigir tratamientos apropiados. “Ahora creemos saber qué impulsa la enfermedad, pero necesitamos demostrar que cambiar la respuesta revertiría eso”.
Utilizando un conjunto de datos de la corteza prefrontal de 437 cerebros envejecidos, los investigadores cartografiaron 1,65 millones de células cerebrales y demostraron que esos cambios celulares, que comienzan al menos 20 años antes de los primeros signos de demencia, determinan el destino del cerebro envejecido y la progresión de la enfermedad de Alzheimer.
Hasta este estudio, los investigadores solo tenían acceso a tejido cerebral post mortem, explica Habib, de 45 años. Esto significaba que los científicos solo podían comparar casos avanzados de cerebros con Alzheimer con cerebros sanos. “Obteníamos un tipo de información muy sesgada, porque era una ventana diminuta hacia la etapa final de la enfermedad”.
Tampoco había forma de aislar las diferentes partes del tejido cerebral. “Era como si tuviéramos un batido enorme y tuviéramos que extraer toda la información”, indica Habib. Los científicos o bien pasaban por alto moléculas “relativamente raras”, o “no se sabía de dónde provenía la molécula”.
Pero en los últimos años, gracias a la colaboración internacional, los investigadores crearon el conjunto de datos para mapear 1,65 millones de células cerebrales. Al mismo tiempo, Habib y su equipo desarrollaron un algoritmo innovador, llamado BEYOND, que les permitió examinar las trayectorias de esas células cerebrales. “Entonces podemos decir que un individuo está en camino de tener Alzheimer, y que otro está en realidad en un camino diferente de envejecimiento más saludable”, dice Habib. “Pudimos desenredar los dos procesos que ocurren en estos cerebros envejecidos y observar toda la dinámica. Podemos ver lo que está sucediendo a lo largo de las diferentes etapas”.
Esto solo ha sido posible gracias al gran conjunto de datos y su enfoque algorítmico único, afirma.
Hackeando el cerebro
Dentro del cerebro hay células gliales de apoyo, llamadas microglia y astrocitos, que Habib y su equipo creen que comienzan a cambiar en la etapa más temprana del Alzheimer, respondiendo de una manera que «realmente determina el resultado».
Las células microgliales monitorean el cerebro en busca de signos de daño o patógenos, como bacterias y virus, y actúan como la primera línea de defensa contra infecciones y enfermedades. El estudio descubrió un subconjunto de estas células que impulsa la acumulación de placas de amiloide-β, que es la patología distintiva inicial de la enfermedad de Alzheimer.
“Es emocionante, porque todo esto está sucediendo antes de los síntomas clínicos de la demencia, es decir mientras tenemos muchas más esperanzas de una cura”
Los investigadores también encontraron cambios en un grupo de astrocitos, que protegen al cerebro de sustancias dañinas en el torrente sanguíneo e influyen directamente en el deterioro cognitivo. Estos cambios arrojan más luz sobre las complejas interacciones entre diferentes células cerebrales en la progresión de la enfermedad.
«Trascurren muchos años desde el evento inicial hasta que se obtiene el pronóstico clínico de la demencia», añade Habib. Pero al identificar las células específicas involucradas, “preparamos el terreno para la identificación temprana de personas en riesgo de padecer Alzheimer”.
“Es emocionante, porque todo esto está sucediendo antes de los síntomas clínicos de la demencia, es decir mientras tenemos muchas más esperanzas de una cura”.
Una enfermedad devastadora
La enfermedad de Alzheimer afectó a Habib y a su familia personalmente, pues vio a su abuela y otros parientes sufrir pérdida de memoria y deterioro cognitivo. “La enfermedad es muy frecuente y la gente ve sufrir a sus seres queridos. Tengo un gran impulso para encontrar una cura para esta enfermedad devastadora que roba a las personas la dignidad al final de sus vidas. La gente vive actualmente mucho más, pero no necesariamente tiene la calidad de vida que merece”.
Mientras tanto, hasta que se encuentre una cura, Habib agrega que le “apasiona” hablar con la gente de los centros comunitarios de todo Israel sobre lo que pueden hacer para prevenir el Alzheimer y envejecer de forma más saludable. “Me gusta llegar a personas que no son necesariamente científicas y hablar sobre el envejecimiento saludable. Por supuesto, para la mayoría de la gente existe un riesgo genético de Alzheimer, pero el envejecimiento saludable también está determinado por el estilo de vida”.
El estilo de vida no es algo en lo que deba comenzar a pensar cuando tenga 80 años. Es importante reducir la presión arterial y el azúcar en sangre, para prevenir el daño del ADN y la inflamación que podrían impulsar la enfermedad de Alzheimer”
Después de ofrecer una presentación sobre su investigación del cerebro, alienta a las personas a estar conscientes de “los alimentos que comen y los deportes que practican, y a mantenerse involucrados en su comunidad, social e intelectualmente”.
Destaca que no tienen que ser corredores de maratones, pero pueden ser un poco más conscientes. “El estilo de vida no es algo en lo que deba comenzar a pensar cuando tenga 80 años”, dice Habib. “Es importante reducir la presión arterial y el azúcar en sangre, para prevenir el daño del ADN y la inflamación que podrían impulsar la enfermedad de Alzheimer. Incluso antes del tan esperado descubrimiento del medicamento contra el Alzheimer, en el que todos estamos trabajando, ya tenemos conocimientos que las personas pueden usar en su vida diaria”.
