Científicos identifican células cerebrales que funcionan mal como objetivo potencial para el tratamiento del Alzheimer
En el laboratorio de Orr, los tejidos del cerebro humano se marcan con marcadores fluorescentes para visualizar todas las células (turquesa). La rara población de células senescentes se puede identificar mediante el uso de marcadores adicionales para visualizar CDKN2D/p19 (puntos blancos) y ovillos tau (rojo). Crédito: Escuela de Medicina de Wake Forest
Por primera vez, los científicos han identificado una población rara de células senescentes potencialmente tóxicas en el cerebro humano que puede servir como objetivo para un nuevo tratamiento de la enfermedad de Alzheimer.
El estudio, publicado en la edición del 10 de diciembre de la revista Nature Aging, fue dirigido por Miranda Orr, Ph.D., profesora asistente de gerontología y medicina geriátrica en la Escuela de Medicina de Wake Forest y científica investigadora en salud de la WG Hefner VA Medical Center y Habil Zare, Ph.D., profesor asistente de sistemas celulares y anatomía, en University of Texas Health San Antonio. El estudio fue financiado por el Departamento de Asuntos de Veteranos de EE. UU. y el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento.
Las células senescentes son células viejas y enfermas que no pueden repararse a sí mismas adecuadamente y no mueren cuando deberían. En cambio, funcionan de manera anormal y liberan sustancias que matan las células sanas circundantes y causan inflamación. Con el tiempo, continúan acumulándose en los tejidos de todo el cuerpo, lo que contribuye al proceso de envejecimiento, el deterioro neurocognitivo y el cáncer.
La investigación realizada por Orr en 2018 encontró que las células senescentes se acumularon en modelos de ratón con enfermedad de Alzheimer donde contribuyó a la pérdida de células cerebrales, la inflamación y el deterioro de la memoria. Cuando los investigadores utilizaron una terapia para eliminar las células senescentes, detuvieron la progresión de la enfermedad y la muerte celular.
«Sin embargo, hasta ahora, no sabíamos hasta qué punto las células senescentes se acumulaban en el cerebro humano y cómo se veían realmente», dijo Orr. «Era algo así como buscar la proverbial aguja en un pajar, excepto que no estábamos seguros de cómo era la aguja».
Usando análisis estadísticos sofisticados, el equipo de investigación pudo evaluar grandes cantidades de datos. En total, perfilaron decenas de miles de células de los cerebros post mortem de personas que habían muerto con la enfermedad de Alzheimer. El plan de los investigadores era determinar primero si había células senescentes, luego cuántas había y qué tipos de células eran. Tuvieron éxito.
El equipo encontró que aproximadamente el 2% de las células cerebrales eran senescentes y también identificó el tipo de célula y los rasgos característicos.
Los hallazgos del estudio indicaron que las células senescentes eran neuronas, que son las unidades fundamentales en el cerebro que procesan la información y son los caballos de batalla de la memoria. También son las células primarias que se pierden en la enfermedad de Alzheimer.
O bien colocando portaobjetos de microscopio con tejido cerebral humano en la máquina GeoMx para visualizar las células. Crédito: Escuela de Medicina Wake Forest
A continuación, el equipo de Orr trató de determinar si las neuronas senescentes tenían acumulaciones anómalas de una proteína llamada tau que puede acumularse dentro de las neuronas en la enfermedad de Alzheimer. Estos enredos se correlacionan estrechamente con la gravedad de la enfermedad, lo que significa que cuantos más enredos tengan las personas en el cerebro, peor será su memoria, dijo Orr.
Los investigadores encontraron que las neuronas senescentes no solo tenían marañas, sino que se superponían hasta el punto de que era difícil distinguirlas.
Por último, el equipo validó los hallazgos al examinar una cohorte diferente de muestras de tejido cerebral post mortem de personas con Alzheimer.
«Ahora que hemos identificado estas células en el cerebro, tenemos abrió la puerta a muchas posibilidades, incluidas las opciones de tratamiento para las personas con Alzheimer», dijo Orr.
Orr está en proceso de lanzar un ensayo clínico de fase 2 de $3 millones financiado por la Alzheimer’s Drug Discovery Foundation (ADDF ) para probar los efectos de la eliminación de células senescentes en adultos mayores con deterioro cognitivo leve o Alzheimer en etapa temprana. La intervención, que fue descubierta por los colaboradores de Orr en la Clínica Mayo, consiste en administrar un fármaco reutilizado aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. diseñado para eliminar las células cancerosas en combinación con un flavonoide, un antioxidante derivado de plantas.
La terapia funcionó bien en modelos de ratones con enfermedad de Alzheimer y ha demostrado ser segura en humanos con otras afecciones, como informó anteriormente un equipo que involucró a la Escuela de Medicina Wake Forest, la Universidad de Salud de Texas en San Antonio y la Clínica Mayo. Los tres sitios colaborarán nuevamente en el ensayo clínico financiado por ADDF, dijo Orr.
«La investigación innovadora del Dr. Orr se destaca como una nueva y emocionante forma de abordar uno de los muchos factores subyacentes que contribuyen a la enfermedad de Alzheimer. «, dijo Howard Fillit, MD, director ejecutivo fundador y director científico de la Alzheimer’s Drug Discovery Foundation.
«La Dra. Orr y su equipo están allanando el camino en la investigación de senolíticos para la enfermedad de Alzheimer, abriendo un nuevo objetivo para tratamientos potenciales. Esto es especialmente emocionante para el campo, ya que ahora sabemos que necesitaremos medicamentos que funcionen contra los muchos procesos biológicos subyacentes que van mal a medida que envejecemos, como la acumulación de células senescentes tóxicas que contribuyen a la enfermedad de Alzheimer».
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Los investigadores identifican el objetivo de los fármacos senolíticos Más información: Dehkordi, SK et al, Perfilar células senescentes en cerebros humanos revela neuronas con CDKN2D/p19 y neuropatología tau, Nature Aging ( 2021). doi.org/10.1038/s43587-021-00142-3 Información de la revista: Nature Aging
Proporcionado por Wake Forest University Baptist Medical Center Cita: Los científicos identifican el mal funcionamiento del cerebro Las células como objetivo potencial para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer (10 de diciembre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-scientists-malfunctioning-brain-cells-potential.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.