Revelado el mecanismo de la proteína beta amiloide que causa alzhéimer en ratones

Científicos de la Universidad de Stanford (EE UU) han liderado una investigación que demuestra cómo un fragmento de la proteína beta amiloide, implicada en la enfermedad de Alzheimer, comienza a destruir las sinapsis antes de formar las placas seniles que conducen a la muerte de células nerviosas.

Las principales características del alzhéimer, que solo en España afecta a unas 600.000 personas, son la pérdida de sinapsis –conexiones entre las células nerviosas a través de las cuales las neuronas transmiten señales entre sí– y un deterioro paralelo de la función del cerebro, sobre todo en la capacidad para recordar.

"Nuestro descubrimiento sugiere que la enfermedad de Alzheimer comienza a manifestarse mucho antes de que la formación de placa se haga evidente", afirma Carla Shatz, autora principal de este estudio publicado en la revista Science.

La investigación, realizada en ratones y en tejido cerebral humano, puede explicar los fracasos en los últimos años de los ensayos clínicos a gran escala que tratan de frenar la progresión de la enfermedad liberando el cerebro de placas amiloides mediante fármacos.

“Hemos descubierto que PirB, una proteína que se pensaba que era utilizada exclusivamente por las células en el sistema inmune, es un receptor de alta afinidad para la beta amiloide en su forma soluble en las células nerviosas”, subraya a SINC Taeho Kim, otro de los autores de la institución estadounidense.

Así, muchos investigadores creen que esta forma soluble de beta amiloide es el principal mediador de la disfunción sináptica y cognitiva en el alzhéimer.

Una proteína solitaria

La proteína beta amiloide comienza su vida como una molécula solitaria, pero tiende a amontonarse; inicialmente en pequeños grupos que siguen siendo solubles y pueden viajar libremente en el cerebro, y finalmente en las placas características de la enfermedad.

El nuevo artículo expone, por primera vez, que en esta forma agrupada, la beta amiloide se puede unir fuertemente a un receptor en las células nerviosas, poniendo en marcha un proceso intercelular que erosiona sus sinapsis con otras células nerviosas.

“En un modelo de ratón cuyo genoma contenía dos copias mutadas de genes humanos que predisponen al alzhéimer, el agotamiento de PirB en el cerebro ha impedido esta reacción en cadena y la reducción de la pérdida de memoria, tal como se detecta por una serie de análisis bioquímicos y de comportamiento”, señala Kim.

Además, el experimento abre el camino para mejores tratamientos en etapas tempranas de la enfermedad al demostrar que los cerebros de los ratones jóvenes con alzhéimer en los que estaba ausente PirB conservan la flexibilidad sináptica igual que los ratones normales.

De la misma manera, en la edad adulta los ratones sin PirB también operan como los ratones normales, mientras que sus compañeros que expresan PirB sufrieron graves pérdidas de sinapsis y memoria. La pregunta es por qué.

Hipótesis a fuego lento

Para contestar a esa pregunta, Kim avanzó una hipótesis que desarrolló en 2011: PirB y la proteína beta amiloide podían ser vinculantes. Investigaciones posteriores demostraron que, efectivamente, la proteína se une fuertemente al receptor PirB.

Pero mientras PirB es específicamente una proteína de ratón, Kim también identificó por primera vez un receptor beta amiloide análogo en el cerebro humano: una proteína llamada LilrB2, que contribuye a la neuropatología del alzhéimer humano.

“El bloqueo de la función de LilrB2 puede convertirse en una nueva terapia para la enfermedad de Alzheimer”, confirma el investigador. "Espero que este resultado será lo suficientemente atractivo para las compañías farmacéuticas y de biotecnología para se impulse esta idea", concluye por su parte Shatz.