A la caza de la huella oculta del alzh¨¦imer incipiente
Investigadores de Madrid y Jap¨®n combinan el estudio de marcadores bioqu¨ªmicos con neuroim¨¢genes
La enfermedad de Alzheimer le llevaba 20 a?os de ventaja a la investigaci¨®n m¨¦dica. Ese es el tiempo que suele transcurrir desde que se empieza a desarrollar la dolencia neurodegenerativa hasta que se manifiestan los primeros s¨ªntomas perceptibles, como la p¨¦rdida de memoria o la desorientaci¨®n. Cuando los neur¨®logos detectan el alzh¨¦imer, ya han pasado casi dos d¨¦cadas desde que empez¨® realmente el deterioro cerebral y poco o nada hay que hacer: la enfermedad ya se encuentra en un estadio avanzado, irreversible, y lo ¨²nico para combatirla son los f¨¢rmacos sintom¨¢ticos para mejorar ligeramente el estado del paciente. En los ¨²ltimos a?os, no obstante, la comunidad cient¨ªfica ha pisado el acelerador y empieza a acercar posiciones con la escurridiza dolencia. Los investigadores buscan, a contrarreloj, marcas y se?ales cerebrales que indiquen el inicio del deterioro cognitivo, antes incluso de que provoque s¨ªntomas cl¨ªnicos. La meta: abordar y frenar la enfermedad en el estadio m¨¢s incipiente.
Las primeras alteraciones producidas por el alzh¨¦imer se dan a nivel bioqu¨ªmico en el tejido cerebral. Se trata de la acumulaci¨®n de placas de prote¨ªna beta-amiloide (AB) en el exterior de las neuronas y la formaci¨®n intracelular de ovillos neurofibrilares de prote¨ªna TAU, los dos marcadores que se muestran en las fases m¨¢s tempranas de la enfermedad. La presencia de placas de amiloide, que se detectan a trav¨¦s de t¨¦cnicas bastante invasivas como la punci¨®n lumbar o el dispositivo de neuroimagen PET (tomograf¨ªa por emisi¨®n de positrones), mide el riesgo de enfermedad de alzh¨¦imer; el ac¨²mulo de hilillos de TAU, que tambi¨¦n se determina v¨ªa punci¨®n lumbar o PET, es un marcador de da?o cerebral vinculado a la muerte de las neuronas. El problema es que la acumulaci¨®n de estas prote¨ªnas no es totalmente determinante para desarrollar alzh¨¦imer, pues tambi¨¦n se encuentran en otras demencias relacionadas con el envejecimiento.
De ah¨ª que el siguiente paso de los investigadores haya sido combinar las huellas bioqu¨ªmicas que deja la enfermedad con otros marcadores de neuroimagen (como la volumetr¨ªa, medida con una resonancia magn¨¦tica) para afinar el diagn¨®stico precoz del alzh¨¦imer. En este sentido, investigadores de las universidades Complutense y Polit¨¦cnica de Madrid han participado en un estudio con el National Centre for Geriatrics and Gerontology de Jap¨®n para detectar los primeros signos del alzh¨¦imer con marcadores m¨ªnimamente invasivos. El estudio, publicado en la revista cient¨ªfica Brain, encontr¨® alteraciones en los patrones de actividad cerebral relacionadas con la cantidad de placas de amiloide acumuladas en el cerebro.
¡°Hay muchas enfermedades enmascaradas que tienen los mismos s¨ªntomas que en el alzh¨¦imer. Nosotros hemos analizado la actividad cerebral de ancianos sanos y con deterioro cognitivo leve a trav¨¦s de la magnetoencefalograf¨ªa (MEG), una t¨¦cnica que detecta los campos magn¨¦ticos generados por la actividad el¨¦ctrica de las neuronas¡±, explica Pablo Cuesta, uno de los firmantes del estudio. Los investigadores combinaron el an¨¢lisis de los patrones oscilatorios de la actividad cerebral en reposo ¡ªen esta situaci¨®n la mayor parte de la energ¨ªa que emana del cerebro tiene una frecuencia de 10 hercios (Hz), 10 ondas por segundo, sobre los que oscila la actividad cerebral¡ª con la informaci¨®n recogida en los PET de amiloide y de glucosa (para medir el metabolismo neuronal), y la resonancia magn¨¦tica (estima el da?o del tejido cerebral).
El estudio encuentra alteraciones en los patrones de actividad cerebral relacionadas con la cantidad de placas de amiloide acumuladas en el cerebro
¡°Los an¨¢lisis de la actividad cerebral registrada con magnetoeencefalograf¨ªa mostraron alteraciones asociadas al grado de acumulaci¨®n de prote¨ªna beta amiloide, al estadio de la enfermedad y al nivel de deterioro cognitivo¡±, se?ala Cuesta. Los cient¨ªficos ya sab¨ªan que el alzh¨¦imer, al igual que el envejecimiento, enlentece el patr¨®n de oscilaci¨®n: el cerebro emite m¨¢s energ¨ªa a frecuencias bajas y menos a frecuencias cercanas a 10hz. Este efecto, sin embargo, est¨¢ vinculado al deterioro cognitivo, pero no es determinante para diagnosticar un alzh¨¦imer incipiente. Por eso los investigadores se valieron de la combinaci¨®n de otros biomarcadores vinculados a esta enfermedad y descubrieron unos cambios en la actividad cerebral asociados a las personas que presentan placas de amiloide en el cerebro. ¡°Los pacientes con inicio de acumulaci¨®n de amiloide mostraban un incremento de la actividad oscilatoria a 10 hz en la regi¨®n frontal del cerebro respecto a los sujetos sin acumulaci¨®n de amiloide¡±, se?ala Cuesta. Este marcador no solo aparec¨ªa en personas con placas amiloide y deterioro cognitivo leve, sino tambi¨¦n en sujetos que, pese a tener acumulaci¨®n de amiloide en el cerebro, a¨²n no hab¨ªa desarrollado ning¨²n tipo de deterioro cognitivo, estructural o metab¨®lico patente.
Cuesta sostiene que los investigadores har¨¢n un seguimiento de los ancianos estudiados para perfeccionar estos nuevos biomarcadores. El an¨¢lisis de la MEG, se?ala el investigador, ¡°abre una v¨ªa a diagnosticar precozmente el alzh¨¦imer con una t¨¦cnicamente poco invasiva¡±.
Sin alternativa terap¨¦utica
Esta vuelta de tuerca en la investigaci¨®n del alzh¨¦imer a favor de la detecci¨®n temprana de la enfermedad ha dejado, sin embargo, un elemento en el aire: el tratamiento. ¡°En los ¨²ltimos 10 a?os ha habido una revoluci¨®n en el diagn¨®stico del alzh¨¦imer, pero se ha avanzado poco en el tratamiento. Es frustrante para el paciente y para el m¨¦dico porque lo detectas antes pero no tienes nada que darles para pararlo¡±, explica el doctor David P¨¦rez, portavoz del grupo de estudio de Conductas y Demencias de la Sociedad Espa?ola de Neurolog¨ªa.
Solo hay tratamientos sintom¨¢ticos y los resultados son pobres. ¡°Mejoran los s¨ªntomas levemente, pero cuando el paciente ya est¨¢ en la fase de demencia¡±, agrega. La comunidad cient¨ªfica investiga mol¨¦culas para retirar las prote¨ªnas amiloide y TAU, pero todav¨ªa no hay resultados fruct¨ªferos. ¡°Estamos en una etapa de reconsideraci¨®n de qu¨¦ est¨¢ pasando. No sabemos el origen del alzh¨¦imer, qu¨¦ hay detr¨¢s de esa prote¨ªnopat¨ªa. Hay algo oculto que a¨²n no sabemos¡±, admite P¨¦rez.
Cambios cerebrales en personas sanas con riesgo gen¨¦tico
En este af¨¢n por "adelantarse a la enfermedad", otros investigadores de la Fundaci¨®n Pasqual Maragall de Barcelona tambi¨¦n han optado tambi¨¦n por combinar diversos mecanismos de detecci¨®n para calibrar la probabilidad de alzh¨¦imer en un tipo de personas muy concreto: las que tienen un riesgo gen¨¦tico de desarrollar la enfermedad. En t¨¦rminos cuantitativos, el alzh¨¦imer hereditario apenas alcanza el 1% de los casos, pero los investigadores saben que hay un gen ¡ªel APOE-E4¡ª que confiere al portador un elevado riesgo de sufrir la enfermedad. El centro catal¨¢n, que dispone de la cohorte m¨¢s grande de personas sanas portadoras del APOE-E4, ha probado que los sujetos con dos alelos E4 (del padre y de la madre) del gen APOE tienen diferencias morfol¨®gicas en la zona del cerebro donde se inicia la neurodegeneraci¨®n del alzh¨¦imer.
El gen APOE lo tiene todo el mundo, pero se puede presentar de forma distinta por la combinaci¨®n de los alelos E2, E3, y E4. El APOE con dos alelos de E4 confiere el mayor riesgo de alzh¨¦imer. Los investigadores, que publicaron el estudio en Alxheimer & Dementia, analizaron la resonancia magn¨¦tica de 533 participantes de la cohorte Alfa (formada por familiares sanos de pacientes con alzh¨¦imer) y descubrieron que a mayor n¨²mero de alelos E4, menor volumen de sustancia gris hay en el hipocampo, una de las zonas del cerebro vinculadas a la neurodegeneraci¨®n. Cuantos m¨¢s E4, tambi¨¦n se detect¨® un aumento de la sustancia gris en otras zonas del cerebro (t¨¢lamo, l¨®bulo occipital y c¨®rtex derecho frontal) que podr¨ªa estar relacionadas con un mecanismo inflamatorio por la acumulaci¨®n de las placas amiloide.
¡°Lo que encontramos son ¨¢reas que tienen m¨¢s o menos volumen de lo esperado. Hay cambios que tienen que ver con el gen, que siempre han estado ah¨ª; otros cambios est¨¢n asociados a la presencia de caracter¨ªsticas moleculares como la prote¨ªna amiloide; y hay otros cambios que se dan en ¨¢reas del hipocampo relacionadas a una incipiente neurodegeneraci¨®n¡±, sostiene Juan Domingo Gispert, jefe del grupo de investigaci¨®n en neuroimagen de la Pasqual Maragall.
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