La inflamación cerebral, estrechamente relacionada con la edad, también tiene un vínculo con la enfermedad de Alzheimer y la integridad sináptica neuronal, al disminuir el número de proteínas Tau. Además, aparecen déficits en la capacidad del cerebro para generar husos de sueño rápidos. Así de contundentes son las conclusiones de un nuevo trabajo en el que han participado neurocientíficos de tres universidades de Estados Unidos.
En el estudio observacional que difunde Sleep, el profesor Bryce Mander, de la Universidad de California en Irvine y autor principal, afirma que esos déficits del cerebro para dar lugar a sueño rápido, “contribuyen al deterioro de la memoria relacionado con la edad, en adultos mayores”.
Este equipo interdisciplinar, integrado por especialistas de las universidades de California en Irvine, Wisconsin-Madison y Wake Forest, descubrió que la inflamación cerebral puede vincular el riesgo de la enfermedad de Alzheimer con la alteración del sueño, lo que puede ayudar a esfuerzos de detección y prevención mediante la identificación de nuevos objetivos de tratamiento en etapas preclínicas.
La inflamación cerebral, los trastornos del sueño y las ondas cerebrales interrumpidas se han asociado con la enfermedad de Alzheimer, pero hasta ahora no se han investigado las interacciones entre ellas. Ahora, estos neurocientíficos examinaron si la inflamación tenía algún efecto sobre ondas cerebrales específicas denominadas husos de sueño rápido, que se ha demostrado que promueven la retención de la memoria a largo plazo.
Inflamación cerebral y proteínas tau
El profesor Mander insiste en que sus hallazgos “indican que los aumentos relacionados con la edad en la inflamación cerebral tienen un efecto posterior sobre las proteínas tau relacionadas con la enfermedad de Alzheimer y la integridad sináptica neuronal. Esto da como resultado déficits en la capacidad del cerebro para generar husos de sueño rápidos, lo que contribuye al deterioro de la memoria relacionado con la edad en los adultos mayores. Descubrir estos mecanismos es un paso importante para identificar a personas en riesgo lo antes posible y desarrollar intervenciones específicas”.
La activación crónica de las células inmunitarias del cerebro (células gliales), aumenta con la edad, elevando la producción de proteínas beta-amiloide y tau, las características distintivas de la enfermedad de Alzheimer.
También recuerda que, independientemente, la alteración del sueño se ha relacionado con la patología de la enfermedad de Alzheimer en el cerebro y los estudios han indicado una asociación entre la alteración del sueño y la inflamación.
Se han identificado husos de sueño rápido interrumpidos selectivamente en el envejecimiento normal, así como en las etapas preclínicas de la enfermedad de Alzheimer, pero los investigadores reconocen que no ha quedado claro qué causa esto y qué significa para el deterioro de la memoria en adultos mayores en riesgo.
Para realizar este trabajo, se examinaron a un total de 58 adultos, sin problemas cognitivos, de entre 50 y 60 años, en la Universidad de Wisconsin-Madison. Todos tenían antecedentes familiares de Alzheimer o un factor de riesgo genético, pero a ninguno se les detectó placas de beta-amiloide ni tampoco ovillos neurofibrilares de tau.
El sueño se registró durante la noche usando electroencefalografía de alta densidad para mapear la expresión de ondas cerebrales y se evaluó la retención de memoria durante ese periodo de tiempo.
Efectos de la inflamación cerebral en los husos del sueño
Los participantes también se sometieron a una punción lumbar para examinar los biomarcadores del líquido cefalorraquídeo de la inflamación del sistema nervioso central, las proteínas beta-amiloide y tau, y la integridad neuronal.
El equipo utilizó pruebas estadísticas para evaluar si el efecto de la edad en los husos de sueño rápido estaba mediado por proteínas relacionadas con el Alzheimer. Así, encontraron que la activación de dos tipos de células gliales, la microglía y los astrocitos que desencadenan la inflamación cerebral, se asoció con la expresión interrumpida de los husos de sueño rápido.
El hecho de que estas relaciones se identificaran en personas sin ninguna acumulación de placas de beta-amiloide u ovillos neurofibrilares indica que los déficits de sueño y la inflamación podrían estar entre las primeras señales de advertencia de la enfermedad de Alzheimer.
«Todavía no sabemos si alguien en este estudio desarrollará la demencia de la enfermedad de Alzheimer, pero una de las razones por las que nuestros estudios inscriben a participantes en la mediana edad es para que podamos detectar problemas antes de que desarrollen síntomas de la enfermedad», reconoce la profesora Bárbara Bendlin, de la Universidad de Wisconsin–Madison.
Finalmente, la profesora Ruth Benca, de Wake Forest, puntualiza que “los efectos de la inflamación cerebral en los husos del sueño y la memoria se producen a través de sus efectos sobre la actividad neuronal y las proteínas relacionadas con la enfermedad de Alzheimer, y son evidentes incluso antes de la positividad patológica. Esto ofrece un objetivo terapéutico prometedor para detener el deterioro cognitivo asociado con el envejecimiento y el Alzheimer”.
Avances en la detección precoz de Alzheimer
Es bien sabido que, en la enfermedad de Alzheimer, la proteína beta-amiloide (Aβ), que es vital para el crecimiento del cerebro, puede contaminarse y destruir las células, lo que conduce al olvido y la pérdida de la memoria.
Las proteínas solo pueden realizar sus funciones si se doblan correctamente. Por lo tanto, un mal plegamiento y la deposición de beta-amiloide en el cerebro es el principal sello distintivo de la enfermedad de Alzheimer.
En un estudio que difunde Alzheimers & Dementia, investigadores españoles y estadounidenses desvelan un innovador enfoque que, en su opinión, puede ralentizar desde el inicio la progresión a la enfermedad. El trabajo ha sido coordinado y dirigido por el profesor de Ingeniería Biomédica Tianfu Wu, de la Universidad de Houston.
Así, Wu señala que “uno de los impulsores de la patogénesis del Alzheimer es la producción de Aβ oligomérico soluble, que podría servir potencialmente como biomarcador de la enfermedad de Alzheimer. Las proteínas oligoméricas se componen de varias cadenas de proteínas o subunidades empaquetadas estrechamente”.
“Sintetizamos –añade- una sonda de imágenes de fluorescencia de infrarrojo cercano, para detectar Aβ tanto soluble como insoluble. No solo se une a Aβ oligomérico, sino que también interpone el autoensamblaje. Este trabajo es muy prometedor en el diagnóstico temprano de la enfermedad de Alzheimer y puede proporcionar una forma alternativa de prevenir e intervenir en la enfermedad y otras amiloidosis».
Los científicos españoles que han formado parte de este equipo son Laura Vegas Gómez, Inés Moreno-González, Nazaret Gámez y Rubén Gómez Gutiérrez, que ahora se encuentran trabajando en el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas, en Houston. Provienen del departamento de Biología Celular, Genética y Fisiología, Facultad de Ciencias, Instituto de Investigación Biomédica de Málaga-IBIMA.
