La enfermedad de Alzheimer, sigue siendo la única causa principal de muerte para la que no existe tratamiento. Con eso en mente, encontrar una cura para el Alzheimer es, desde hace muchos años, uno de los principales objetivos de la ciencia y la medicina.
El padecimiento —que afecta a la memoria y la capacidad cognitiva— varía ampliamente en su edad de inicio, presentación y gravedad. Sin embargo, especialistas han puesto especial interés en el gen SORL1, pues algunas de sus variaciones se han asociado con el inicio temprano del Alzheimer (y también el tardí). No obstante, se sabe poco sobre cómo el daño en SORL1 conduce a la enfermedad.
Utilizando células madre de pacientes con Alzheimer, investigadores del Brigham and Women’s Hospital, afiliado a Harvard, descubrieron que la pérdida de la función normal de SORL1 conduce a una reducción en dos proteínas clave conocidas por estar involucradas en el Alzheimer y que desempeñan un papel esencial en las neuronas de individuos sanos.
Sus resultados que suponen un halo de luz para millones de personas con este padecimiento, publicados en Cell Reports, sugieren una estrategia potencial para la cura del Alzheimer, especialmente para pacientes que no responden a las terapias existentes.
Aunque suele ser asociado con las personas mayores, el Alzheimer es una enfermedad que desconoce de edades.
En busca de la clave
Los investigadores emplearon un enfoque basado en células madre que examinó la variabilidad genética natural en pacientes con Alzheimer para obtener información sobre una vía alternativa que impulsa la enfermedad. Los investigadores usaron tecnologías CRISPR para eliminar el gen SORL1 de las células madre progenitoras, derivadas de participantes en dos cohortes de investigación sobre el Alzheimer, el “Estudio de las Monjas” y el “Proyecto de Memoria y Envejecimiento Rush”.
Después programaron las células madre para que se diferenciaran en cuatro tipos diferentes de células cerebrales para examinar el impacto de la eliminación de SORL1 en cada tipo de célula. El impacto más dramático se observó en las neuronas y en una célula de “soporte” en el cerebro (astrocitos). Las neuronas sin SORL1 mostraron una reducción especialmente notable en los niveles de dos proteínas clave del Alzheimer: APOE y CLU.
Ante la ausencia de APOE y CLU, las neuronas son incapaces de regular adecuadamente los lípidos, que se acumulan en gotas que pueden afectar la capacidad de las neuronas para comunicarse entre sí. Los investigadores verificaron sus resultados de laboratorio examinando la variación genética natural en la expresión de SORL1 en el tejido cerebral de 50 miembros de las cohortes, encontrando nuevamente que una menor actividad de SORL1 en las neuronas se correlacionaba con una reducción de APOE y CLU en estas personas.
Descifrando el enigma
Los científicos han encontrado una estrecha relación entre la genética y la actividad cerebral.
Hasta hoy en día, investigadores han estudiado tres potentes impulsores genéticos de la enfermedad de Alzheimer (APP, PSEN1 y PSEN2), que comúnmente presentan mutaciones en el Alzheimer de inicio temprano hereditario (diagnóstico antes de los 65 años).
Los modelos preclínicos y los sistemas basados en células dependen en gran medida de mutaciones en estos genes para modelar la enfermedad, aunque en muchas personas con Alzheimer de inicio tardío (“esporádico”), una interacción más compleja entre genes, estilo de vida y entorno determina la presentación de la enfermedad. Las características neurológicas clave del padecimiento, incluida la abundancia de placas de amiloide-beta en el cerebro, también varían entre individuos.
“Nuestro estudio es uno de los primeros con células humanas de una gran colección de individuos que intenta comprender la ‘ruta molecular’ que comienza con SORL1, que ahora vemos que converge con APOE”, dijo Tracy Young-Pearse, del Centro Ann Romney para Enfermedades Neurológicas, autora del estudio.
“Nuestra investigación señala la importancia de desarrollar intervenciones que apunten a estas y otras vías moleculares para la enfermedad de Alzheimer. Cuanto más podamos entender las diferencias específicas de los subtipos en el Alzheimer, mejor podremos diseñar intervenciones terapéuticas racionales para intentar solucionar el problema que está impulsando principalmente la enfermedad en cada paciente”.