Tres años y medio después de que un equipo interdisciplinar de científicos estadounidenses, dirigidos por el premio Nobel Stanley Prusiner, demostrara que dos proteínas fundamentales para la patología de la enfermedad de Alzheimer actúan como priones, afirma ahora que los cerebros de personas con síndrome de Down desarrollan los mismos ovillos y placas neurodegenerativos asociados con este mal. Añade que, con frecuencia, muestran signos de este trastorno neurodegenerativo a los 40 ó 50 años.
El profesor Stanley Prusiner, ahora con 80 años, consiguió el Nobel de Medicina en 1997 por su descubrimiento de los priones como agentes causantes de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob y la encefalopatía espongiforme bovina, conocida popularmente como la enfermedad de las vacas locas.
Sigue dictando clases en la Universidad de California en San Francisco e investigando en su laboratorio de este campus. Su último trabajo aparece en Proceedings of the National Academy of Sciences.
En este estudio, el profesor Prusiner recuerda que aquellos individuos con Down que viven más de 40 años desarrollan una demencia progresiva similar a la enfermedad de Alzheimer. Tanto los cerebros con síndrome de Down como con Alzheimer –concluye- exhiben numerosas placas extracelulares de beta amiloide (Aß) y marañas neurofibrilares intracelulares compuestas de tau.
Síndrome de Down y Alzheimer
“El síndrome de Down y la enfermedad de Alzheimer tienen causas completamente diferentes y, sin embargo, vemos la misma biología de la enfermedad. Es realmente sorprendente”, explica el profesor Prusiner.
Como es bien sabido, el síndrome de Down ocurre debido a una copia adicional del cromosoma 21. Entre los muchos genes en ese cromosoma hay uno denominado APP, que codifica uno de los principales componentes de beta amiloide.
Con una copia adicional del gen, las personas con síndrome de Down producen un exceso de APP, lo que puede explicar por qué desarrollan placas de amiloide a una edad temprana.
Los neurocientíficos saben desde hace algún tiempo que las placas de Aß y los ovillos de tau están presentes tanto en el síndrome de Down como en la enfermedad de Alzheimer. Al haber demostrado antes que estas características neurodegenerativas las provocan los priones en el Alzheimer, los investigadores querían saber si las mismas proteínas estaban presentes en cerebros de personas con síndrome de Down.
Si bien se han realizado extensos estudios de estas placas y marañas en cerebros con la enfermedad de Alzheimer, puede ser un desafío discernir qué cambios en el cerebro se deben a la vejez y cuáles a la actividad priónica, en opinión del profesor Prusiner, que dirige el Instituto UCSF de Enfermedades Neurodegenerativas, perteneciente al Instituto Weill de Neurociencias.
Apoyándose en una variación del ensayo que usaron en el estudio del Alzheimer difundido por Science Translational Medicine en 2019, ahora los científicos analizaron muestras de tejido donadas de personas fallecidas con síndrome de Down, que obtuvieron de biobancos de todo el mundo.
Priones en síndrome de Down
Entonces, demostraron que dos proteínas fundamentales para la patología de la enfermedad de Alzheimer actúan como priones; esto es, proteínas deformes que se propagan a través del tejido como una infección al obligar a las proteínas normales a adoptar la misma forma mal plegada.
Ahora, de las 28 muestras de donantes de entre 19 y 65 años, los investigadores pudieron aislar cantidades medibles de priones Aß y tau en casi todas ellas. Los resultados confirman no solo que los priones se involucran en la neurodegeneración que se observa en el síndrome de Down, sino que Aß impulsa la formación de ovillos de tau y placas de amiloide, una relación que se sospechaba pero que no se había demostrado.
A pesar de estos hallazgos, los neurocientíficos que trabajan con el Nobel Prusiner reconocen que todavía queda por ver si el tejido cerebral del síndrome de Down demostrará ser el modelo definitivo para desarrollar tratamientos para el mal de Alzheimer. Si bien los dos trastornos comparten muchas similitudes en la patobiología de los priones, existen algunas diferencias que pueden ser limitantes.
Aun así, reconocen que el estudio de las placas y los ovillos en el síndrome de Down es un prometedor camino para identificar los priones específicos que surgen en las etapas más tempranas del proceso de la enfermedad de Alzheimer.
A propósito de los priones
Los priones son versiones mal plegadas de una proteína que puede propagarse como una infección, al obligar a las copias normales de esa proteína a adoptar la misma forma mal plegada.
Stanley Prusiner identificó la proteína priónica original (PrP), en la década de los años ochenta del siglo pasado, como la causa de la enfermedad de Creutzfeldt Jakob (ECJ) y la encefalopatía espongiforme bovina, también conocida como enfermedad de las vacas locas, que se propaga a través del consumo de harina de carne y huesos contaminada con priones PrP.
Esta fue la primera vez que se demostró que una enfermedad infecta a personas no por la infestación de un organismo como una bacteria o un virus, sino a través de una proteína infecciosa. Por este hallazgo, al profesor Prusiner se le galardonó con el Nobel de Medicina en 1997.
