• By Soledad Andrade

Apagones cerebrales: nueva perspectiva sobre un complejo sistema en la enfermedad de Alzheimer

January 27, 2016

Ilustración del cerebro que muestra las sinapsis

ROCHESTER, Minnesota: La enfermedad de Alzheimer apunta implacablemente contra redes cerebrales de gran escala que sustentan la formación de nuevos recuerdos. Sin embargo, todavía es un misterio el por qué la enfermedad selectivamente apunta contra las redes cerebrales relacionadas con la memoria y cómo se relaciona eso con las proteínas mal plegadas que los patólogos observan en las autopsias. En un esfuerzo por salvar la brecha entre los sistemas de la memoria que sirven de objetivo, las proteínas mal plegadas y las moribundas células subyacentes, los científicos de Mayo Clinic recurrieron al campo de los sistemas complejos, naciente área científica que estudia cómo las partes de los sistemas dan paso a comportamientos colectivos y cómo interacciona el sistema con su entorno.

En un estudio de 128 participantes realizado en la Iniciativa para neuroimágenes de la enfermedad de Alzheimer, a publicarse en la edición de febrero de la revista Brain, un equipo de científicos dirigido por el neurólogo de Mayo Clinic, Dr. David Jones, propuso un modelo para la enfermedad que consiste en una interacción patológica dentro de un complejo sistema compuesto de redes cerebrales de gran escala y moléculas de pequeña escala. Los científicos estudiaron la actividad de la red en modalidad base (DMN, por sus siglas en inglés), que es un sistema cerebral conocido por activarse al realizar tareas que involucran a la memoria o al invocar constructos mentales, y relacionaron esa actividad con las medidas de las proteínas en la enfermedad de Alzheimer. Al sumar esto a su trabajo anterior sobre la actividad de la red en modalidad base, el equipo descubrió que el fallo que se origina en este sistema crea un aluvión en todo el cerebro a través de incrementos en la actividad. Esos incrementos en la actividad solían entenderse como un proceso compensatorio, pero este nuevo estudio plantea que podrían propagar el proceso de la enfermedad en todos los sistemas cerebrales, igual a lo que ocurre con los desvíos provocados por las subidas de la tensión eléctrica que luego ocasionan apagones en la red de suministro eléctrico.

“Se descubrió que el proceso de cambio de carga en sí mismo puede ser el principal culpable del desarrollo de la enfermedad de Alzheimer”, comenta el Dr. Jones, investigador principal del estudio y autor del trabajo. “Es muy similar al aluvión de fallos que puede verse en una red de suministro eléctrico. Cuando un centro se daña, las otras áreas de la red se ven forzadas a compensar; pero ante un cambio de carga demasiado alto, los circuitos saltan y se va la luz. Un tipo de fallo como ese en las grandes redes cerebrales puede ser el responsable de la enfermedad de Alzheimer”.

El Dr. Jones considera que estos resultados sustentan un modelo de sistema que abrirá nuevas vías para intervenciones terapéuticas de prevención dirigidas contra la actividad cerebral a gran escala, administradas años (o hasta décadas) antes de que se presenten síntomas. “Esto se asemeja a la recomendación que dan los cardiólogos de reducir la presión arterial décadas antes de que las placas empiecen a desarrollarse en las arterias del corazón”, explica el Dr. Jones.

Otros coautores del trabajo son, por parte de Mayo Clinic, el Dr. David S. Knopman, el Dr. Jeffrey L. Gunter, Dr. Jonathan Graff-Radford, la Dra. Prashanthi Vemuri, el Dr. Bradley Boeve, el Dr. Ronald C. Petersen y el Dr. Clifford R. Jack Jr.; así como el Dr. Michael Weiner de la Universidad de California en San Francisco.

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