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Restaurar la actividad eléctrica del cerebro, una nueva forma de luchar contra el alzhéimer
JANO.es · 12 diciembre 2016 12:11
Un estudio en ratones muestra que los niveles de proteína amiloide, sello distintivo de la enfermedad, disminuyen al aplicar luz para resincronizar los circuitos neuronales.
La revista científica Nature publica esta semana un estudio en roedores que apunta a la actividad eléctrica del cerebro como arma para combatir al alzhéimer, según recoge La Vanguardia. Sus autores, del Instituto Tecnológico de Massachusetts, utilizaron luz parpadeante para restaurar la sincronización eléctrica de las neuronas, que parece alterada en la enfermedad, y constataron que esto era seguido por una reducción en la cantidad de amiloide. A pesar de que los resultados han motivado la creación de una empresa, aún es muy pronto para saber si esta técnica podría llegar a ser útil para tratar a los humanos. Eso sí, la investigación ayuda a explicar el papel de las ondas gamma cerebrales en el círculo vicioso del avance de la enfermedad.
La clave de la cuestión está en la pequeña actividad eléctrica que tienen las neuronas y que les permite comunicarse. Cuando varios circuitos neuronales se sincronizan, toda esa electricidad genera las llamadas ondas cerebrales, que son de diferentes tipos según las funciones en las que trabaje el cerebro. Entre las que tienen una frecuencia más alta están las ondas gamma, que oscilan aproximadamente de 30 a 90 veces por segundo y que son las protagonistas de la investigación que publica Nature.
De ellas se sabe que están presentes cuando nuestro cerebro trabaja en funciones complejas como la atención, la percepción o la memoria, y varios estudios indican que están alteradas en algunas enfermedades neurológicas, entre las cuales el alzhéimer. Ahora, esta investigación da un nuevo paso: sugiere que restaurar las ondas gamma cerebrales alteradas tiene como consecuencia la reducción de la proteína amiloide tóxica acumulada en el cerebro.
Menos producción, más eliminación
El estudio apunta que las ondas gamma hacen más activas a unas células de defensa y limpieza llamadas microglía, que por lo tanto tienen más ganas de comerse a la proteína amiloide y eliminarla. Además, sugiere que las ondas gamma disminuyen la producción de proteína amiloide. Por lo tanto, restaurar estas ondas habilitaría “la propia capacidad del cerebro para reparase a sí mismo”, apuntaba este martes en rueda de prensa la profesora Li-Huei Tsai, directora de uno de los centros del Instituto Tecnológico de Massachusetts y autora principal del estudio.
Los autores lograron estos resultados después de varios experimentos con ratones, a los que se aplicó una luz parpadeante de la misma frecuencia que las ondas gamma cerebrales. Esto indujo que las ondas volvieran a aparecer en sus circuitos neuronales. La luz se aplicó primero mediante un dispositivo colocado en el interior del cerebro de los ratones. Después, desde el exterior de su cuerpo y en una cámara oscura, mediante otro dispositivo con luces LED diseñado por el equipo de investigadores. Lo que limitó los resultados al trasladar las luces al exterior del cuerpo es que el área del cerebro que se estudió, el córtex visual, no es una de las zonas donde más amiloide se acumula en la enfermedad de alzhéimer en humanos.
Además, en los ratones con amiloide acumulada pero aún sin placas, la cantidad de proteína se redujo a la mitad en solo una hora, pero volvió a los niveles originales en cuestión de un día. En los ratones más ancianos, ya con placas de amiloide, después de siete sesiones de una hora al día durante una semana también se redujeron las placas, y los análisis para ver cuánto tiempo se mantiene el efecto aún están en curso.
Tampoco está claro qué es lo que ocurre antes en ese círculo vicioso que parece ser la enfermedad: ¿Primero se acumula la proteína o primero se alteran las ondas gamma? “Realmente es una pregunta como la del huevo y la gallina”, explica a Big Vang la profesora Tsai. “En el alzhéimer familiar, podemos asumir que es la proteína amiloide alterada la que inicia la cascada de eventos, incluyendo a las ondas gamma. Pero en el caso del alzhéimer esporádico de aparición tardía, sabemos que las causas son complejas y las ondas gamma alteradas pueden jugar un papel en el desarrollo de la enfermedad”, añade.
La clave de la cuestión está en la pequeña actividad eléctrica que tienen las neuronas y que les permite comunicarse. Cuando varios circuitos neuronales se sincronizan, toda esa electricidad genera las llamadas ondas cerebrales, que son de diferentes tipos según las funciones en las que trabaje el cerebro. Entre las que tienen una frecuencia más alta están las ondas gamma, que oscilan aproximadamente de 30 a 90 veces por segundo y que son las protagonistas de la investigación que publica Nature.
De ellas se sabe que están presentes cuando nuestro cerebro trabaja en funciones complejas como la atención, la percepción o la memoria, y varios estudios indican que están alteradas en algunas enfermedades neurológicas, entre las cuales el alzhéimer. Ahora, esta investigación da un nuevo paso: sugiere que restaurar las ondas gamma cerebrales alteradas tiene como consecuencia la reducción de la proteína amiloide tóxica acumulada en el cerebro.
Menos producción, más eliminación
El estudio apunta que las ondas gamma hacen más activas a unas células de defensa y limpieza llamadas microglía, que por lo tanto tienen más ganas de comerse a la proteína amiloide y eliminarla. Además, sugiere que las ondas gamma disminuyen la producción de proteína amiloide. Por lo tanto, restaurar estas ondas habilitaría “la propia capacidad del cerebro para reparase a sí mismo”, apuntaba este martes en rueda de prensa la profesora Li-Huei Tsai, directora de uno de los centros del Instituto Tecnológico de Massachusetts y autora principal del estudio.
Los autores lograron estos resultados después de varios experimentos con ratones, a los que se aplicó una luz parpadeante de la misma frecuencia que las ondas gamma cerebrales. Esto indujo que las ondas volvieran a aparecer en sus circuitos neuronales. La luz se aplicó primero mediante un dispositivo colocado en el interior del cerebro de los ratones. Después, desde el exterior de su cuerpo y en una cámara oscura, mediante otro dispositivo con luces LED diseñado por el equipo de investigadores. Lo que limitó los resultados al trasladar las luces al exterior del cuerpo es que el área del cerebro que se estudió, el córtex visual, no es una de las zonas donde más amiloide se acumula en la enfermedad de alzhéimer en humanos.
Además, en los ratones con amiloide acumulada pero aún sin placas, la cantidad de proteína se redujo a la mitad en solo una hora, pero volvió a los niveles originales en cuestión de un día. En los ratones más ancianos, ya con placas de amiloide, después de siete sesiones de una hora al día durante una semana también se redujeron las placas, y los análisis para ver cuánto tiempo se mantiene el efecto aún están en curso.
Tampoco está claro qué es lo que ocurre antes en ese círculo vicioso que parece ser la enfermedad: ¿Primero se acumula la proteína o primero se alteran las ondas gamma? “Realmente es una pregunta como la del huevo y la gallina”, explica a Big Vang la profesora Tsai. “En el alzhéimer familiar, podemos asumir que es la proteína amiloide alterada la que inicia la cascada de eventos, incluyendo a las ondas gamma. Pero en el caso del alzhéimer esporádico de aparición tardía, sabemos que las causas son complejas y las ondas gamma alteradas pueden jugar un papel en el desarrollo de la enfermedad”, añade.
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