Un nuevo estudio en ratones sugiere que la causa de la enfermedad de Alzheimer puede no ser la acumulación de grupos de beta-amiloide en el cerebro, sino más bien roturas en las conexiones —sinapsis— entre las células cerebrales. El hallazgo nos acerca a la consecución del tratamiento del alzhéimer.
Al manipular los procesos naturales de edición del ácido ribonucleico (ARN) en ratones modelados para reflejar los síntomas del alzhéimer, los investigadores impidieron que se rompieran las conexiones en sus cerebros. La memoria se restauró sin eliminar los grupos de proteínas que se cree que causan la enfermedad, lo que sugiere que el daño entre las neuronas era un problema crítico.
El hallazgo proporciona una nueva comprensión de la enfermedad de Alzheimer y un enfoque que potencialmente podría abordar la pérdida de memoria en los pacientes con este mal.
El equipo es optimista en cuando a convertir este proceso en un tratamiento viable para los humanos.
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"Las personas que viven con alzhéimer experimentan una pérdida de estas conexiones de las células nerviosas que causa una pérdida debilitante de la memoria, que es sinónimo de la enfermedad. Ahora tenemos pruebas convincentes, en un modelo de Alzheimer, de que es posible prevenir la degradación de estas sinapsis", declaró el neurocientífico Bryce Vissel de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia.
El ARN, una molécula con múltiples talentos que ayuda a procesar la información genética, sufre cambios incluso después de producirse, los que pueden afectar su funcionamiento.
Uno de estos cambios, llamado edición de ARN, implica cambiar su secuencia, lo que a su vez podría afectar el funcionamiento de la proteína que codifica. Este proceso de edición ocurre mayormente en el cerebro y es importante para el funcionamiento de los recuerdos.
Las enfermedades neurodegenerativas, incluida la enfermedad de Alzheimer, se han relacionado con que la edición de ARN no funcione correctamente. En el alzhéimer, los cambios en las sinapsis relacionadas con la memoria están relacionados con el deterioro cognitivo.
La investigación demostró que existe un lugar específico para cambiar una proteína llamada GluA2, que forma parte de un receptor que ayuda a las neuronas a comunicarse entre sí. Hay evidencia de que la edición ocurre menos en este sitio en personas con enfermedad de Alzheimer, lo que puede contribuir a la neurodegeneración.
El cambiar el patrón de edición en este sitio en un modelo de ratón con enfermedad de alzhéimer disminuyó varios síntomas de la enfermedad, como la pérdida de neuronas, la pérdida de espinas dendríticas – protuberancias de las neuronas que son esenciales para las funciones sinápticas – y problemas de memoria.
Por lo tanto, la edición de ARN, especialmente en el sitio identificado, puede ser una parte clave de cómo progresa la enfermedad de Alzheimer, arrojando luz sobre nuevas formas de comprender y tratar la enfermedad.
"La edición de ARN se puede utilizar como un 'interruptor molecular'. Al accionar el interruptor en los modelos de ratones que utilizamos en nuestra investigación, pudimos evitar que se rompieran las conexiones de las células cerebrales", explica Vissel.
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También se ha sugerido desde hace mucho tiempo que los desequilibrios en los niveles de calcio desempeñan un papel en el alzhéimer. Los investigadores modificaron el proceso de edición de ARN específico de manera que afectase el flujo de calcio en las células nerviosas y observaron cambios positivos tanto en ratones de control sanos como en MODEL-AD – desarrollo y evaluación de organismos modelo para la enfermedad de Alzheimer de aparición tardía.
Los resultados sugieren que la edición de ARN desempeña un papel en la regulación de las estructuras que conectan las células nerviosas tanto en cerebros sanos como enfermos. Dirigirse a este proceso específico de edición de ARN podría mejorar potencialmente la supervivencia de las células nerviosas y mejorar la memoria en la enfermedad de Alzheimer.
Vissel aclaró que la edición de ARN funcionó para restaurar las conexiones de las células nerviosas sin tener que eliminar ningún amiloide del cerebro de los animales. Esto, a su vez, rescata la memoria, ofreciendo una nueva forma de comprender y tratar la enfermedad.
"Habiendo demostrado que prevenir la pérdida de sinapsis ofrece un camino a seguir para tratar el alzhéimer, nuestro equipo ahora acelerará el trabajo hacia el desarrollo de un tratamiento eficaz para esta devastadora enfermedad", concluyó el científico.
El estudio ha sido publicado en Molecular Neurodegeneración.
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