Si bien existe una creciente evidencia de que el sistema inmunitario está implicado en la enfermedad de Alzheimer, no está claro cómo. Ahora un nuevo estudio encuentra que en las primeras etapas de la enfermedad, algunas células del sistema inmune que normalmente protegen el cerebro experimentan cambios y empiezan a «masticar» la arginina, un aminoácido importante.
El equipo de estudio – de la Universidad de Duke en Durham, Carolina del Norte – reporta sus hallazgos en la revista Journal of Neuroscience.
Ellos describen cómo utilizaron una raza de ratones con Alzheimer con un sistema inmunológico más parecidos a los humanos para que pudieran investigar los cambios inmunes en las primeras etapas de la enfermedad.
Los investigadores descubrieron que podían detener las células inmunes de «masticar» la arginina con un fármaco de moléculas pequeñas. Cuando lo probaron en los ratones, esto impidió la creación de las placas cerebrales y la pérdida de la memoria que son característicos de la enfermedad de Alzheimer.
Ellos sugieren que sus hallazgos no apuntan sólo a una nueva posible causa de la enfermedad de Alzheimer, sino también a los nuevos objetivos de tratamiento, como el autor principal Carol Colton, profesor de neurología en la Escuela de Medicina de la Universidad de Duke, explica:
«Si el consumo de arginina es tan importante para el proceso de la enfermedad, tal vez podríamos bloquear y revertir la enfermedad.»
El Alzheimer es la forma más común de demencia – que afecta a la parte del cerebro que implica el pensamiento, la memoria y el lenguaje. Los síntomas comienzan con la pérdida leve de memoria y pueden progresar a la pérdida de la capacidad de mantener una conversación y responder al medio ambiente.
Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), en 2013, hasta 5 millones de estadounidenses vivían con la enfermedad de Alzheimer.
El cerebro de una persona con Alzheimer está obstruido con placas y ovillos – estas son las características clásicas de la enfermedad. Las placas son matas de proteína beta-amiloide pegajosa y ovillos son hebras retorcidas de la proteína tau.
Cambios en el sistema inmunológico observados en las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer
El modelo de ratón que el Prof. Colton y sus colegas utilizaron en el nuevo estudio es un poco diferente a los utilizados normalmente para la investigación del Alzheimer. El equipo lo había desarrollado años antes mediante el canje de algunos genes para que su sistema inmunológico más parecido al de los humanos.
El ratón – llamado CVN-AD – muestra todos los signos de la enfermedad de Alzheimer: placas, ovillos, la pérdida de neuronas y cambios de comportamiento.
El equipo estudió cómo el sistema inmune de los ratones había cambiado a lo largo de su vida útil. Un detalle que observaron es que mientras que el número de componentes en el sistema inmune se quedó más o menos la misma, dentro de éste, un tipo de célula inmune conocida como microglia comenzó a cambiar a medida que los ratones entrado en las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer.
La microglía son los primeros en responder del sistema inmune – tan pronto como hay un signo de infección, que llegan a la escena. Mediante el análisis de una molécula llamada CD11c que estas células blanden en sus superficies, el equipo encontró alta expresión de genes asociados con la supresión inmune, y también una baja expresión de genes que estimulan el sistema inmunológico.
El equipo se mostró sorprendido por estos resultados inesperados. Investigadores de Alzheimer se han llevado a creer que el daño se debe a que el cerebro libera moléculas que amplifican la respuesta inmunitaria.
Se encontraron microglia y la arginasa ser altamente expresado en las regiones de memoria
Los investigadores también encontraron que las neuronas habían muerto en las regiones del cerebro importante para la memoria, que la microglia y arginasa cambiada, una enzima que descompone la arginina, fueron altamente expresado.
Luego, los investigadores corrieron un experimento en el que utilizaron un fármaco de molécula pequeña para bloquear la arginasa antes de que comenzaron los síntomas en los ratones. Encontraron un menor número de microglia alterados y placas desarrolladas en los cerebros de los ratones tratados y los animales también les fue mejor en pruebas de memoria.
El fármaco de molécula pequeña que utilizan se llama difluorometilornitina (DFMO). Se está investigando en ensayos clínicos como un tratamiento para el cáncer humano pero todavía no ha sido probado como un posible tratamiento para la enfermedad de Alzheimer.
En este estudio, el equipo investigó el efecto de DFMO en las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer, antes de la aparición de síntomas en los ratones. Ellos ahora planean probar sus efectos sobre la enfermedad después de que aparezcan los síntomas.
Los resultados nos harán reflexionar sobre el Alzheimer ‘de una manera completamente diferente «
Prof. Colton no recomienda a consumir más arginina en la fuerza de estos hallazgos. Sólo comer más aminoácidos no garantiza que llegue a las partes del cerebro que lo necesitan – y, además, la barrera sangre-cerebro decide cuánto entra en el cerebro desde el torrente sanguíneo. Además, si estos resultados son correctos, y si es la enzima arginasa el problema, el cuerpo continuará a masticar la misma.
Prof. Colton dice que los hallazgos apuntan a una investigación sobre la enfermedad de Alzheimer en nuevas direcciones – nos hará cosa sobre Alzheimer de una manera «completamente diferente», para romper el «estancamiento de ideas», como ella misma explica:
«El campo ha sido impulsado por amiloide en los últimos 15, 20 años y tenemos que buscar otras cosas porque aún no entendemos el mecanismo de la enfermedad o cómo desarrollar terapias eficaces.»
El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud, la Asociación de Alzheimer y la Fundación Alzheimer Drug Discovery.
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