Un equipo de científicos de Corea del Sur encabezado por Justin Lee, del Centro de Cognición y Sociabilidad del Instituto de Ciencias Básicas, ha realizado un nuevo descubrimiento que podría revolucionar tanto el diagnóstico como el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. El grupo ha identificado un mecanismo por el cual los astrocitos del cerebro absorben niveles elevados de acetatos, lo que los convierte en peligrosos astrocitos reactivos. A continuación, desentrañamos una nueva imagen técnica que proporciona este mecanismo para absorber directamente las interacciones entre astrocitos y neuronas.
Se sabe que la enfermedad de Alzheimer, una de las principales causas de demencia, está asociada con la neuroinflamación del cerebro. Aunque la neurociencia tradicional cree desde hace tiempo que provocó su hastío beta amiloide placaslos tratamientos dirigidos contra estas placas han tenido poco éxito a la hora de tratar o retardar la progresión de la enfermedad de Alzheimer.
Justin Lee tiene lado partedario de una novedosa teoría según la cual los astrocitos reactivos son los verdaderos culpables de la enfermedad de Alzheimer. Astrogliosis reactiva, una característica distintiva de la neuroinflamación en la enfermedad de Alzheimer, el único precedente de la degeneración o muerte neuronal.
El equipo de Lee ha permitido apuntar que los astrocitos reactivos y la enzima monoaminooxidasa B (MAO-B) de estas células pueden utilizarse como terapias terapéuticas para la enfermedad de Alzheimer. Recientemente, también confirmamos la existencia de un ciclo de la urea en los astrocitos y demostramos que el ciclo de la urea activado favorece la demencia. Sin embargo, a pesar de la importancia clínica de los astrocitos reactivos, aún no se han desarrollado sondas de neuroimagen cerebral que permitan observar y diagnosticar estas células a nivel clínico.
En esta investigación final, el equipo utilizó imágenes de tomografía por emisión de positrones (PET) con sondas de radiación de acetato y glucosa (11C-acetato y 18F-FDG) para visualizar los cambios en el metabolismo neuronal en pacientes con Alzheimer.
“Este estudio tiene un importante valor académico y clínico visualizar directamente astrocitos reactivosque se han destacado recientemente como causa principal de Alzheimer”, señala Nam Min-Ho, uno de los primeros autores de este trabajo.
Descubrimos que el desempeña un papel importante en la promoción de las respuestas inflamatorias astrocíticas
Además, demuestra que el acetato, principal componente del vino, es el responsable de promover la astrogliosis reactiva, que induce la producción de putrescina y GABA y conduce a la demencia.
En primer lugar, los investigadores demostraron que los astrocitos reactivos captan acetato en exceso atravesaban un transportador elevado de monocarboxilato-1 (MCT1) en modelos de roedores tanto de astrogliosis reactiva como de alzhéimer. Se informa que la captación alta de acetato está asociada con astrogliosis reactiva y potencia de síntesis astrolítica aberrante de GABA debido a la presencia de beta-amiloide, una proteína tóxica bien conocida en la enfermedad de Alzheimer.
“Los astrocitos reactivos mostraron anomalías metabólicas que captan acetato en exceso en comparación con el estado normal. Descubre que el acetato juega un papel importante en la promoción de las respuestas inflamatorias astrocíticas”, indica la investigadora Yun Mijin.
Mediante esta nueva estrategia de obtención de imágenes, el grupo descubrió que las alteraciones en el metabolismo del acetato y la glucosa se observaban sistemáticamente en el modelo de ratas con Alzheimer y en pacientes humanos con Alzheimer. Pudieron confirmar que existe una fuerte correlación entre la función cognitiva del paciente y las señales PET tanto de 11C-acetato como de 18F-FDG.
Estos resultados sugieren que el acetato, anteriormente considerado una fuente de energía específica de los astrocitapuede facilitar la reacción de astrogliosis y contribuir a la supresión del metabolismo neuronal.
Hasta ahora, se ha sospechado que el beta amiloide (Aβ) es la principal causa de la enfermedad de Alzheimer por lo que también tiene el foco principal de la parte principal de la investigación de la demencia. Par desgracia, las imágenes PET dirigidas a Aβ han tenido limitaciones en el diagnóstico de los pacientes, y los fármacos dirigidos a eliminarlo como diana para el tratamiento del alzhéimer han fracasado todos hasta ahora. Sin embargo, este estudio ofrece una nueva posibilidad de utilizar imágenes PET de 11C-acetato y 18F-FDG para el diagnóstico precoz del alzheimer.
Justin LEE espera que este trabajo pueda servir para identificar “una nueva diana terapéutica para la EA”.
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