Acumulación cerebral de hierro vinculada al deterioro cognitivo en pacientes con Alzheimer
¿R2? mapas de participantes sanos de control y participantes con enfermedad de Alzheimer. R2? los mapas tienen una ventana de entre 10 y 50 segundos21. Las diferencias en la concentración de hierro en los ganglios basales son demasiado pequeñas para permitir la separación visual entre los pacientes con enfermedad de Alzheimer y los participantes de control, y los niveles de hierro dependen en gran medida de la estructura anatómica y la edad del sujeto. Crédito: Sociedad Radiológica de América del Norte
Los investigadores que usaron resonancia magnética descubrieron que la acumulación de hierro en la capa externa del cerebro está asociada con el deterioro cognitivo en personas con la enfermedad de Alzheimer, según un estudio publicado en la revista Radiology.
La enfermedad de Alzheimer es un tipo progresivo de demencia que deteriora y eventualmente destruye la memoria y otras funciones cerebrales. No hay cura, aunque se cree que algunos tratamientos retrasan la progresión.
Investigaciones anteriores han relacionado los niveles anormalmente altos de hierro en el cerebro con la enfermedad de Alzheimer. La deposición de hierro se correlaciona con la beta amiloide, una proteína que se agrupa en los cerebros de las personas con enfermedad de Alzheimer para formar placas que se acumulan entre las neuronas y alteran la función celular. También se han encontrado asociaciones entre el hierro y los ovillos neurofibrilares, acumulaciones anormales de una proteína llamada tau que se acumula dentro de las neuronas. Estos enredos bloquean el sistema de transporte de las neuronas, lo que daña la comunicación entre las neuronas.
Se sabe que las estructuras profundas de materia gris de los pacientes con enfermedad de Alzheimer contienen concentraciones de hierro cerebrales más altas. Se sabe menos sobre el neocórtex, la capa externa del cerebro profundamente acanalada que está involucrada con el lenguaje, el pensamiento consciente y otras funciones importantes. El neocórtex es difícil de evaluar mediante resonancia magnética, ya que la anatomía del área hace que la resonancia magnética sea propensa a distorsiones, decaimiento de la señal y artefactos.
Representación esquemática del procesamiento de resonancia magnética. Izquierda: las segmentaciones corticales y subcorticales derivadas de FreeSurfer superpuestas en una exploración ponderada en T1 se registraron de forma afín en el espacio R2*. Derecha: mapa de R2* corregido por falta de homogeneidad de campo macroscópico, donde se calcularon los valores medianos de R2* para cada región y luego se usaron para análisis estadísticos adicionales. Crédito: Sociedad Radiológica de América del Norte
«La mejor solución para minimizar estos artefactos sería usar exploraciones de ultra alta resolución», dijo el coautor del estudio Reinhold Schmidt, MD, profesor de neurología y presidente del Departamento de Neurología en el Medical Universidad de Graz en Graz, Austria. «Sin embargo, en el entorno clínico, el tiempo de exploración es un factor limitante y se debe encontrar un compromiso».
Para el nuevo estudio, el Dr. Schmidt y sus colegas desarrollaron un enfoque utilizando un escáner de resonancia magnética 3T que permitió la mejor compensación entre la resolución y el tiempo de exploración, junto con el posprocesamiento para corregir la influencia de las distorsiones.
Usaron el sistema de resonancia magnética para investigar los niveles basales de hierro cerebral en 100 personas con enfermedad de Alzheimer y 100 controles sanos . De los 100 participantes con enfermedad de Alzheimer, 56 se sometieron a pruebas neuropsicológicas y resonancias magnéticas cerebrales posteriores en un seguimiento medio de 17 meses.
La técnica permitió a los investigadores crear un mapa de hierro cerebral, determinando los niveles de hierro en partes del cerebro como los lóbulos temporales, o las áreas del cerebro que se encuentran debajo de las sienes, y los lóbulos occipitales en la parte posterior de la cabeza.
Mapa R2* de un participante del estudio superpuesto con segmentaciones corticales y subcorticales. Crédito: Sociedad Radiológica de América del Norte
«Encontramos indicaciones de una mayor deposición de hierro en la materia gris profunda y la neocorteza total, y regionalmente en los lóbulos temporal y occipital, en pacientes con enfermedad de Alzheimer en comparación con individuos sanos de la misma edad», dijo el Dr. Schmidt dijo.
La acumulación de hierro en el cerebro se asoció con el deterioro cognitivo independientemente de la pérdida de volumen cerebral. Los cambios en los niveles de hierro a lo largo del tiempo en los lóbulos temporales se correlacionaron con el deterioro cognitivo en personas con enfermedad de Alzheimer.
«Todos estos resultados están de acuerdo con la opinión de que las altas concentraciones de hierro promueven significativamente la deposición de beta amiloide y la neurotoxicidad en enfermedad de Alzheimer», dijo el Dr. Schmidt.
Los resultados apuntan a un papel potencial en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer para medicamentos que reducen la carga de hierro en el cerebro. Estos medicamentos, conocidos como quelantes, pueden eliminar el exceso de hierro del cuerpo.
«Nuestro estudio respalda la hipótesis de una alteración de la homeostasis del hierro en la enfermedad de Alzheimer e indica que el uso de quelantes de hierro en ensayos clínicos podría ser un objetivo de tratamiento prometedor», dijo el Dr. Schmidt. «El mapeo de hierro basado en resonancia magnética podría usarse como un biomarcador para la predicción de la enfermedad de Alzheimer y como una herramienta para monitorear la respuesta al tratamiento en estudios terapéuticos».
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Molécula reduce múltiples patologías asociadas con la enfermedad de Alzheimer Más información: «Evaluación transversal y longitudinal del nivel de hierro cerebral en la enfermedad de Alzheimer mediante resonancia magnética 3-T» Radiología, 2020 Información de la revista: Radiología
Proporcionada por la Sociedad Radiológica de América del Norte Cita: Acumulación de hierro en el cerebro vinculada al deterioro cognitivo en pacientes con Alzheimer (2020, 30 de junio) consultado el 31 Agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-brain-iron-accumulation-linked-cognitive.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.