Enfermedad de Alzheimer: una hipótesis alternativa basada en alteraciones sinápticas
Sección del cerebro del hipocampo humano de un paciente con enfermedad de Alzheimer que muestra la proteína precursora de amiloide (verde) agrupada alrededor de las placas de amiloide (púrpura y rojo). Crédito: Gael Barthet
Una nueva investigación publicada hoy en Alzheimer’s & Dementia, la revista de la Asociación de Alzheimer, podría explicar por qué las neuronas no se comunican de manera efectiva en personas con enfermedad de Alzheimer (EA). El estudio realizado por investigadores del laboratorio de Christophe Mulle en el Instituto Interdisciplinario de Neurociencias de Burdeos abre un nuevo camino de investigación para establecer el mecanismo molecular que causa la EA.
A pesar de los intensos esfuerzos en la investigación clínica, no existe un tratamiento para curar o incluso retrasar la progresión de la EA. Las intervenciones clínicas actuales generalmente se basan en la hipótesis de la ‘cascada amiloide’, que postula que la neurodegeneración en la EA es causada por la acumulación anormal de placas amiloides en el cerebro. Sin embargo, estas intervenciones no han logrado demostrar eficacia clínica. Recientemente, la Agencia Europea de Medicamentos no aprobó un fármaco nuevo y controvertido para la DA que se dirige a las placas, y concluyó que los beneficios no superan los riesgos. La decisión deja a unos 8 millones de personas que viven con demencia en la UE sin opciones de tratamiento, lo que destaca la necesidad urgente de un objetivo alternativo para la investigación de la EA.
El nuevo estudio revela que el péptido amiloide que compone las placas es no es el único delincuente que se acumula en el cerebro humano con AD. Se encontró que su precursor, la proteína precursora de amiloide (APP), rodea las placas de amiloide en tinciones microscópicas intensas.
«Sorprendentemente, nuestra investigación reveló que las áreas del cerebro donde se acumula APP contienen cantidades anormales de proteínas esencial para la comunicación entre las neuronas», dijo el Dr. Gael Barthet, autor principal del artículo y ahora director de Neurociencia en el Wyss Center.
- Imágenes de microscopía de secciones de cerebro humano que muestran la proteína precursora de amiloide (APP) en marrón distribuida uniformemente en un cerebro de control sano (A y B) y agrupada de manera anormal en un cerebro con la enfermedad de Alzheimer (C y D). En los cerebros de control, la APP se encuentra principalmente en los cuerpos celulares de las neuronas (A, B), pero en los pacientes con enfermedad de Alzheimer, la APP se agrega principalmente fuera de los cuerpos celulares (C, D). Crédito: Gael Barthet
- APP forma grupos alrededor de placas amiloides en el cerebro de pacientes con enfermedad de Alzheimer. Crédito: Gael Barthet
La comunicación entre neuronas ocurre en uniones llamadas sinapsis donde los neurotransmisores liberados por una neurona presináptica cruzan la unión para activar una neurona postsináptica.
«Lo que encontramos fascinante fue que la APP se acumulaba con un exceso de proteínas presinápticas, mientras que las proteínas postsinápticas se agotaban, lo que indica un deterioro grave de la comunicación neuronal en estos sitios», dijo el Dr. Tomas Jorda, autor principal del artículo y de la investigación posdoctoral. Asociado en neurobiología en la Universidad de Ginebra.
«Los nuevos hallazgos introducen una nueva dirección para que exploremos utilizando nuestro enfoque innovador, multiescala y multimodal en el Centro», dijo el Dr. Richie Kohman. , director científico del Wyss Center.
1- La distribución de la proteína APP está alterada en la enfermedad de Alzheimer (EA). Las imágenes muestran secciones de hipocampo humano marcadas contra APP (marrón) (A, C) y se acercan a la capa neuronal de la circunvolución dentada (B, D). En los pacientes de control, la APP se localiza principalmente en el soma de las neuronas (A, B). En pacientes con EA, la APP se localiza principalmente en agregados fuera del soma (C, D). 2- Acumulación de APP y proteínas presinápticas alrededor de las placas amiloides. El panel A) muestra un hipocampo humano de un paciente con AD. Las placas de amiloide se ven en púrpura (fibrillas de amiloide) y rojo (péptido amiloide). Se pueden observar acumulaciones de APP (verde) en su entorno cercano. Un recuadro muestra un acercamiento en una placa. El panel B) muestra acumulaciones de proteínas presinápticas (naranja) alrededor de las placas amiloides (azul). Crédito: Gael Barthet
La investigación traslacional del Centro Wyss sobre enfermedades neurodegenerativas utiliza técnicas novedosas de etiquetado molecular junto con herramientas avanzadas de microscopía y análisis de datos para examinar poblaciones neuronales específicas, marcadores sinápticos y transcriptómica unicelular en el cerebro humano. Estos enfoques de imágenes innovadores permiten el estudio del cerebro humano en grandes secciones o incluso en muestras 3D completas. El Centro Wyss está utilizando esta tubería para investigar los mecanismos moleculares que intervienen en los trastornos neurológicos y psiquiátricos, para establecer biomarcadores tempranos e identificar nuevos objetivos terapéuticos.
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La enfermedad de Alzheimer puede comenzar dentro de las células nerviosas Más información: Toms JordSiquier et al, APP se acumula con proteínas presinápticas alrededor de las placas amiloides: ¿un papel para los mecanismos presinápticos en la enfermedad de Alzheimer?, Alzheimer y demencia (2022). DOI: 10.1002/alz.12546 Proporcionado por Wyss Center for Bio and Neuroengineering Cita: Enfermedad de Alzheimer: una hipótesis alternativa basada en alteraciones sinápticas (25 de enero de 2022) consultado el 29 de agosto de 2022 en https://medicalxpress .com/news/2022-01-alzheimer-disease-alternative-hypothesis-based.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.