Alzheimer: nuevas perspectivas

Alzheimer y mal de las vacas locas: ¿dos enfermedades con una base biológica similar?

Hace unos días, diversos medios se hicieron eco de un estudio publicado en la revista Nature, en el cual se presenta la posibilidad de que la enfermedad de Alzheimer podría llegar a ser transmisible. La investigación, dirigida por John Collinge de la University College London,  basa sus resultados en el análisis de los cerebros de ocho personas con enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (CJD), similar al conocido “mal de las vacas locas” o encefalitis espongiforme bovina. Estas personas habían enfermado debido al tratamiento con hormona del crecimiento contaminada con priones, que había sido obtenida de personas enfermas. Los priones son proteínas alteradas infecciosas que son el origen de enfermedades como CJD. El estudio actual demuestra la existencia en estos cerebros de una proteína alterada típicamente en los cerebros de pacientes con Alzheimer, la proteína conocida como β-amiloide. Los autores del trabajo plantean la posibilidad de que la presencia de β-amiloide alterada en estos cerebros sea consecuencia de una transmisión debida también al tratamiento con la hormona de crecimiento contaminada, además de con priones, con esta proteína. Pero, ¿es realmente posible la transmisión de Alzheimer en humanos?

Cerebro_corte_frontal_Alzheimer

Figura 1. Cerebro normal (izquierda) y un cerebro afectado de Alzheimer (derecha). Fuente:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cerebro_corte_frontal_Alzheimer.jpg (CC)

Para entender este tema, primero tenemos que conocer los mecanismos básicos que se producen en un cerebro enfermo de Alzheimer. En general, se considera que esta enfermedad produce cambios a nivel de proteínas del cerebro, especialmente de dos: β-amiloide y tau. Estos cambios producen alteraciones en su plegamiento, es decir, alteraciones en su forma, en la estructura 3D que las proteínas adquieren y que es necesaria para llevar a cabo su función normal. Cuando el plegamiento se ve modificado, las proteínas cambian su forma y esto hace que, además de no poder realizar su función, se agreguen entre ellas produciéndose acumulaciones conocidas como placas amiloides en el caso de β-amiloide y ovillos neurofibrilares en el caso de tau. Estas acumulaciones son tóxicas para las células del cerebro, las neuronas, produciendo en muchos casos su muerte y la aparición de la enfermedad.

Placas amiloides

Figura 2. Placas amiloides y ovillos neurofibrilares en la enfermedad de Alzheimer. Fuente: BrightFocus Foundation (http://www.brightfocus.org/)

Por otro lado, es interesante comentar nuevos estudios que han aparecido recientemente y que parecen indicar que las enfermedades neurodegenerativas, como es el caso de la enfermedad de Alzheimer, podrían tener similitudes con las enfermedades de origen priónico como CJD. Esto significa que la presencia en una neurona de β-amiloide alterada, es decir, con un plegamiento incorrecto, podría inducir la alteración en el plegamiento de la proteína β-amiloide sana que se encuentre en las neuronas de alrededor. Este mecanismo permitiría que la enfermedad se transmitiese desde un punto concreto hacia todo el cerebro. De hecho, se han realizado estudios en ratones que favorecerían esta hipótesis, ya que han demostrado que la alteración de esta proteína en un punto del cerebro puede propagarse a partes lejanas de éste.

Mecanismos Priones

Figura 3. Mecanismo básico del funcionamiento de los priones. Un prión puede inducir el mal plegamiento de otras proteínas normales. Modificada de: (Colby DW & Prusiner SB, 2011, Nat Rev Microbiol).

Pero, ¿cuál es el origen de la proteína β-amiloide mal plegada en el cerebro humano? Hasta hace poco tiempo, se habían considerado dos opciones. La primera, poco común, un origen hereditario, debido a mutaciones en genes determinados que acaban produciendo alteraciones en β-amiloide. La segunda, un origen esporádico, en el que diversos factores, muchos de los cuales aún están por estudiar, podrían jugar un papel favoreciendo la aparición de la enfermedad en edades avanzadas. Sin embargo, el estudio del grupo de John Collinge afirma que podría existir una tercera opción: un origen externo. Es importante destacar que en ningún caso se ha hablado de contagio como si de una gripe se tratase, sino que se requeriría el contacto con la proteína alterada de neuronas de la persona, como por ejemplo las existentes en los nervios. Esto podría ocurrir mediante procedimientos médicos como por ejemplo cirugías. La proteína β-amiloide alterada, al igual que los priones, puede resistir los procedimientos convencionales para esterilizar el material quirúrgico, por lo que podría introducirse en el cuerpo de personas sanas y comenzar a alterar la proteína β-amiloide propia de la persona produciendo con el tiempo placas amiloides. Esto podría ser el inicio de la enfermedad de Alzheimer, aunque no en todos los casos las personas con estas placas acaban desarrollando la enfermedad.

articulo nature alzheimer

Figura 4. Artículo de Nature que presenta la posibilidad de que la enfermedad de Alzheimer podría llegar a ser transmisible. (Jaunmuktane et al., 2015, Nature)

La publicación de estos resultados ha llegado a crear temores por la posibilidad de la transmisión de la enfermedad de Alzheimer entre humanos. De todas maneras, se debe ser prudente a la hora de interpretar estos resultados ya que hasta el momento se trata únicamente del análisis de un número reducido de cerebros y, en todo caso, parece que esto sucedería de forma poco frecuente. Sin embargo, en caso de confirmarse podrían arrojar algo de luz respecto al estudio del origen de la enfermedad, lo cual es necesario para poder tratarla y, sobre todo, prevenirla. ¿Y si estos resultados permitiesen reducir al menos un pequeño porcentaje de casos de Alzheimer solo esterilizando de diferente forma el material quirúrgico a la hora de realizar cirugías?

Beatriz Blasco

 

 

Beatriz Blasco, biomédica y neurocientífica, entusiasta de la música y colaboradora en WhatIf.

 

Referencias:

  1. Colby DW, Prusiner SB. De novo generation of prion strains. (2011). Nat Rev Microbiol.; 9(11):771–7.
  2. Jaunmuktane Z, Mead S, Ellis M, Wadsworth JDF, Nicoll AJ, Kenny J, et al. (2015). Evidence for human transmission of amyloid-β pathology and cerebral amyloid angiopathy. Nature; 525(7568):247–50.
  3. Jucker M, Walker LC. (2011). Pathogenic protein seeding in Alzheimer disease and other neurodegenerative disorders. Ann Neurol.; 70(4):532–40.
  4. Morishima-Kawashima M, Ihara Y. (2002). Alzheimer’s disease: beta-Amyloid protein and tau. J Neurosci Res; 70(3):392–401.
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