Nuevos biomarcadores para determinar daño neuronal en el alzhéimer

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El alzhéimer es el principal trastorno neurodegenerativo en personas de edad avanzada para el cual no existe ningún tratamiento o prevención eficaz. Los métodos de diagnóstico actuales no detectan una de las alteraciones más tempranas y relevantes de la enfermedad: el grado de disfunción sináptica que indica el daño neuronal.

 

UB / Una investigación del Grupo de Comunicación Intercelular de la Facultad de Biología y del Instituto de Neurociencias de la UB (UBNeuro), liderado por el catedrático Fernando Aguado, ha descubierto unas moléculas en el líquido cefalorraquídeo de pacientes de alzhéimer que pueden ser un potencial biomarcador del daño en las sinapsis, la estructura que permite la comunicación entre las neuronas.

El estudio ha descubierto unas moléculas en el líquido cefalorraquídeo de pacientes de alzhéimer que pueden ser un potencial biomarcador del daño en las sinapsis

El estudio se ha publicado en la revista Translational Neurodegeneration, en un artículo cuyas primeras autoras son las investigadoras Neus Barranco y Virginia Plá, y en el que también ha participado la estudiante de doctorado Irene Sánchez. Asimismo, han formado parte de la investigación Alberto Lleó y Daniel Alcolea, de la Unidad de Memoria del Servicio de Neurología del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau y del Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED); Isidro Ferrer, del Departamento de Patología y Terapéutica Experimental de la UB, el Hospital de Bellvitge, el Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) y el CIBERNED, y Reiner Fischer-Colbrie, del Departamento de Farmacología de la Universidad de Medicina de Innsbruck (Austria).

De izquierda a derecha, Virginia Plá, Neus Barranco, Fernando Aguado e Irene Sánchez. Foto: Fernando Aguado.

 

Componentes poco estudiados de las vesículas de centro denso del cerebro

Los métodos actuales para diagnosticar el alzhéimer incluyen pruebas de deterioro cognitivo, técnicas de neuroimagen y análisis del líquido cefalorraquídeo. Los biomarcadores en este líquido se asocian con la presencia de placas amiloides y ovillos neurofibrilares, las principales marcas neuropatológicas del alzhéimer. Sin embargo, todavía no se han identificado biomarcadores que evidencien alteraciones tempranas en las sinapsis, que suelen estar relacionadas con la pérdida de memoria y cognición en los pacientes con alzhéimer. Según Fernando Aguado, encontrar estos indicadores es «necesario para conocer la progresión de la enfermedad, así como para evaluar nuevos tratamientos contra los procesos neurodegenerativos que desencadena».

Todavía no se han identificado biomarcadores que evidencien alteraciones tempranas en las sinapsis, que suelen estar relacionadas con la pérdida de memoria y cognición en los pacientes con alzhéimer

En este trabajo, los investigadores han analizado varios componentes moleculares de las vesículas de centro denso (dense core vesicle, DCV) de la corteza cerebral y el líquido cefalorraquídeo de pacientes de alzhéimer y los han comparado con los de un grupo control. Estas vesículas secretan transmisores proteicos, como neuropéptidos y factores de crecimiento, en respuesta a la actividad neuronal y tienen un papel crucial en la modulación de la actividad y la plasticidad sináptica de los circuitos nerviosos. «En este estudio, hemos analizado la posibilidad de que componentes secretables poco estudiados de las vesículas de centro denso del cerebro pudieran estar alterados en el líquido cefalorraquídeo y el tejido cortical de pacientes con alzhéimer», explica Aguado.

 

Correlación con marcadores de neurodegeneración

Los resultados muestran una correlación de los niveles de dos de esos componentes, las proteínas PC1/3 y PC2, con el grado de deterioro cognitivo y con marcadores establecidos de neurodegeneración como la agregación patológica de proteínas tau en el cerebro.

En este gráfico se muestra la correlación entre los niveles de la proteína PC2 en el líquido cefalorraquídeo y el grado de deterioro cognitivo (MMSE) en pacientes con alzhéimer. / UB

«Por primera vez, demostramos una correlación entre los niveles de estas proteínas y grados de deterioro cognitivo y taupatía. Teniendo en cuenta que PC1/3 y PC2 son producidas solo por neuronas y mayoritariamente secretadas en las sinapsis, proponemos el uso potencial de los niveles de estos componentes como biomarcadores complementarios que puedan ayudar a determinar el daño sináptico y la neurodegeneración en pacientes con alzhéimer», resume Fernando Aguado.

Respecto a la posibilidad de aplicar estos hallazgos, el investigador señala que, aunque el trabajo es una evidencia de la implicación de estas proteínas en la enfermedad, todavía se necesita más investigación para que pueda llegar a trasladarse a la práctica clínica.

Referencia bibliográfica:
Barranco, N.; Plá, V.; Alcolea, D. et al. «Dense core vesicle markers in CSF and cortical tissues of patients with Alzheimer’s disease». Translational Neurodegenerations, 10, 37, septiembre de 2021. Doi: https://doi.org/10.1186/s40035-021-00263-0

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