Descubriendo el mecanismo molecular detrás de la pérdida de sinapsis en la enfermedad de Alzheimer
Crédito: Unsplash/CC0 Public Domain
El Instituto de Investigación Cerebral de Corea (KBRI, Pann-Ghill Suh (presidente)) anunció que el Dr. Kea Joo Lee y el Dr. You- Na Jang del Grupo de Investigación de Circuitos Neurales ha identificado el mecanismo que causa la pérdida sináptica en la enfermedad de Alzheimer como la expresión aberrante de RAPGEF2, una proteína sináptica.
Los resultados se publicaron en enero de 2021, en la vista preliminar en línea de Neuropathology and Applied Neurobiology. RAPGEF2 media la pérdida sináptica inducida por oligomérico A y la disfunción cognitiva en el modelo de ratón 3xTg-AD de la enfermedad de Alzheimer
La enfermedad de Alzheimer (EA) representa aproximadamente el 75 % de los casos de demencia y es el tipo más común de degeneración cerebral enfermedad. La EA es devastadora porque la progresión de la enfermedad puede causar pérdida de memoria, trastornos del estado de ánimo, dificultad para hablar, confusión y problemas de movimiento.
Con el tratamiento convencional disponible en la actualidad, los pacientes con EA pueden esperar ver una mejoría temporal de los síntomas, pero nada existe en este momento que pueda detener o revertir la progresión. En cambio, se enfatizan las estrategias preventivas, y los profesionales de la salud suelen sugerir el ejercicio físico y los programas de aprendizaje continuo como opciones.
La DA es una afección complicada que ha frustrado constantemente los mejores esfuerzos para desentrañar el funcionamiento interno de la enfermedad. En la hipótesis principal, la agregación anormal de las proteínas beta amiloide (A) y tau se identifican como una posible causa de la enfermedad. Se sabe que la beta amiloide degrada las sinapsis e impulsa el deterioro cognitivo, como la pérdida de memoria.
En su trabajo que revela los procesos complejos por los cuales la beta amiloide provoca la pérdida sináptica, el Dr. Kea Joo Lee y su equipo han estado estudiando el tejido cerebral de pacientes fallecidos con Alzheimer y modelos de ratones modificados genéticamente para la enfermedad, y han descubierto que la «sobreexpresión de la proteína RAPGEF2» es el fenómeno común.
RAPGEF2 (factor de intercambio de nucleótidos de guanina Rap 2) es un proteína involucrada en múltiples vías biológicas críticas, como la remodelación sináptica, la plasticidad neuronal y el desarrollo neuronal embrionario. Al emplear varias metodologías neurobiológicas que utilizan modelos de cultivo de células neuronales y tejido cerebral de modelos de ratón con Alzheimer, los investigadores llegaron a la conclusión de que «la beta amiloide facilita la sobreexpresión de la proteína RAPGEF2», y «la proteína RAPGEF2, a su vez, activa los efectores posteriores RAP2 y JNK para inducir finalmente syn pérdida áptica».
Curiosamente, la microscopía electrónica y las pruebas de comportamiento realizadas por el equipo demostraron que el silenciamiento de RAPGEF2 tiene un efecto preventivo sobre la pérdida de sinapsis y el deterioro cognitivo incluso en presencia de un aumento de la beta amiloide.
La importancia potencial de estos hallazgos es grande. Tener una comprensión detallada de los mecanismos moleculares detrás del daño sináptico que ocurre en las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer puede ser invaluable en el desarrollo de tratamientos para enfermedades neurodegenerativas como la demencia que continúan afectando a la humanidad a pesar de los avances científicos.
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