Proteínas del metabolismo de la glucosa se relacionan con la biología del Alzheimer (Nat Med)


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En el estudio más grande realizado hasta la fecha sobre proteínas relacionadas con la enfermedad de Alzheimer, un equipo internacional ha identificado proteínas específicas de la enfermedad y procesos biológicos que podrían desarrollarse como nuevas dianas de tratamiento y biomarcadores de fluidos.

Los resultados, publicados en Nature Medicine, sugieren que los conjuntos de proteínas que regulan el metabolismo de la glucosa, junto con las proteínas relacionadas con un papel protector de los astrocitos y las células de la microglía, están fuertemente asociadas a la enfermedad de Alzheimer y el deterioro cognitivo.

El estudio, parte de la Asociación de Aceleración de Medicamentos para la Enfermedad de Alzheimer (AMP-AD), consistió en medir los niveles y analizar los patrones de expresión de más de 3.000 proteínas en una gran cantidad de muestras de líquido cefalorraquídeo y cerebro recolectadas en múltiples centros de investigación en todo el Reino Unido, financiada por el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento (NIA) de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.

"Este es un ejemplo de cómo la plataforma científica abierta y colaborativa de AMP-AD está creando una línea de descubrimiento para nuevos enfoques para el diagnóstico, el tratamiento y la prevención de la enfermedad de Alzheimer -destaca el director del NIA, Richard J. Hodes-. Este estudio ejemplifica cómo se puede acelerar la investigación cuando múltiples grupos de investigación comparten sus muestras biológicas y recursos de datos".

El equipo, dirigido por Erik CB Johnson, Nicholas T. Seyfried y Allan Levey, todos de la Escuela de Medicina de Emory (Estados Unidos), analizó patrones de expresión de proteínas en más de 2.000 cerebros humanos y casi 400 muestras de líquido cefalorraquídeo de personas sanas y pacientes con Alzheimer.

Los autores identificaron grupos de proteínas que reflejan procesos biológicos en el cerebro. Luego analizaron cómo estos módulos de proteínas se relacionan con diversas características patológicas y clínicas del Alzheimer y otros trastornos neurodegenerativos. Vieron cambios en las proteínas relacionadas con el metabolismo de la glucosa y una respuesta antiinflamatoria en las células gliales en muestras de cerebro de personas con Alzheimer, así como en muestras de individuos con patología cerebral documentada que eran cognitivamente normales.

Esto sugiere, según señalan los investigadores, que los procesos antiinflamatorios diseñados para proteger las células nerviosas pueden haberse activado en respuesta a la enfermedad.

También se propusieron reproducir los hallazgos en el líquido cefalorraquídeo y descubrieron que, al igual que con el tejido cerebral, las proteínas involucradas en la forma en que las células extraen energía de la glucosa aumentan en el líquido cefalorraquídeo de las personas con Alzheimer.

Muchas de estas proteínas también se elevaron en personas con Alzheimer preclínico, es decir, individuos con patología cerebral pero sin síntomas de deterioro cognitivo. El módulo de metabolismo de la glucosa / proteína glial se pobló con proteínas que se sabe que son factores de riesgo genéticos para el Alzheimer, lo que sugiere que los procesos biológicos reflejados por estas familias de proteínas están involucrados en el proceso real de la enfermedad.

"Hemos estado estudiando los posibles vínculos entre las anormalidades en la forma en que el cerebro metaboliza la glucosa y los cambios relacionados con el Alzheimer por un tiempo –explican los autores-. El último análisis sugiere que estas proteínas también pueden tener potencial como biomarcadores de fluidos para detectar la presencia de enfermedad temprana".