Cada 21 de septiembre se celebra el Día Internacional del Alzheimer, enfermedad neurodegenerativa que afecta principalmente a personas mayores. Este trastorno interfiere principalmente las partes del cerebro que controlan el pensamiento, la memoria y el lenguaje, ocasionando gran conmoción en quien la padece, pero también en su entorno cuidador.

“El primer factor de riesgo para esta patología es envejecer, por tanto, es imposible evitarla desde esa perspectiva. Lo que sí podemos hacer es tratar de envejecer bien y con eso disminuir las posibilidades de desarrollar esta demencia”, comenta la Dra. Patricia Burgos, investigadora del Centro de Biología Celular y Biomedicina de la Universidad San Sebastián (USS).

La doctora en Ciencias Biológicas explica que la enfermedad se presenta por dos causas. La primera, de orden genético, que afecta a un porcentaje reducido de la población y que se manifiesta en edades tempranas. Y la segunda, con mayor prevalencia en la población mundial, como consecuencia del envejecimiento. Pese a sus orígenes distintos, la observación de los casos de origen genético ha permitido avances en la investigación de la patología que aparece en edades avanzadas.  

Investigación del Alzheimer en Chile

Se estima que el cerebro tiene más de 200 mil millones de neuronas. En éstas, al igual como otras células del organismo, coexisten miles de proteínas que actúan de manera coordinada y que son esenciales para el movimiento, aprendizaje y comunicación. Cuando se envejece, se corre el riesgo de que ciertas proteínas anómalas se acumulen convirtiéndose en “basura” celular tóxica que puede enfermar a las neuronas contribuyendo al desarrollo del Alzheimer.

El trabajo realizado por la doctora Brugos se enfoca en el mecanismo de autofagia, una suerte de máquina de limpieza que elimina y/o recicla estos “desechos”. Con la edad estas maquinarias comienzan a fallar conduciendo a la acumulación de cerros de proteínas, los que saturan el sistema y enferman a las células nerviosas hasta matarlas.

“Nuestras células cuentan con estrategias para la mantención de la proteostasis, término utilizado para definir el equilibrio proteico, siendo la autofagia y el proteasoma los procesos encargados eliminar proteínas en mal estado, dos sistemas que conversan y colaboran en esta ardua tarea. La autofagia opera a través de la acción de centinelas intracelulares llamados autofagosomas, los que capturan proteínas en mal estado y las llevan a una estación intracelular ácida llamada lisosoma, que degrada lo que recibe. El proteosoma también funciona con ayudantes, proteínas especializadas en reconocer proteínas en mal estado marcadas con ubiquitina, una bandera molecular de degradación. Sin embargo, y a diferencia de la autofagia, el proteosoma degrada el material por sí mismo, independiente del lisosoma”, explica la investigadora.

Hace pocos años la doctora Burgos y su equipo demostraron que la inhibición de la autofagia conduce a la acumulación de una proteína directamente vinculada con la enfermedad de Alzheimer: la proteína precursora del amiloide o APP. Esta proteína y fragmentos de ella se acumulan en membranas intracelulares denominadas cuerpos multivesiculares que favorecen la aparición de moléculas tóxicas. “En un estudio posterior identificamos una proteína, componente de la proteasoma denominada PSMD14, como una molécula clave para el encendido de la autofagia y para la eliminación del APP”, detalla.

“Es tan clave controlar los niveles de APP a través del eje autofagia-proteasoma, que niveles elevados de ésta conducen a la producción de productos tóxicos que alteran el correcto funcionamiento de las neuronas, conduciendo en muchos casos a su muerte. Este trabajo muestra la estrecha relación funcional entre la proteasoma y la autofagia, dos sistemas claves en la eliminación de “basura” celular tóxica”, explica.

La investigación de la docente de la USS ha contribuido a definir el rol de la autofagia en la eliminación de APP. “Además, hemos identificado en el pasado una molécula llamada Tetrahidrohiperforina –que se obtiene de la hierba de San Juan– como un potente potenciador de la autofagia, droga que es capaz de eliminar la basura originada por APP”.

En este trabajo, “a través de un Screening de High Content automatizado de todo el genoma relacionado con la molécula ubiquitina, que incluyeron alrededor de 1.200 genes, logramos identificar a PSMD14, una enzima de la proteasoma, como clave para el encendido de la autofagia. Esta investigación abrirá las puertas para investigar estrategias que busquen potenciar la función de PSMD14, una proteína que se ha observado muy disminuida con el envejecimiento”, puntualiza.

Prevención, tratamiento y cura

A la fecha, no existe cura conocida contra el Alzheimer, por ello las investigaciones siguen enfocadas en comprender los mecanismos que generan la enfermedad con el objetivo de avanzar hacia un tratamiento.

“Existen fármacos como la Rapamicina que resultan protectores frente al deterioro asociado a las demencias. Lo mismo ocurre con frutos como el Maqui, cuyo alto contenido antioxidante contribuiría a eliminar residuos tóxicos que predisponen a esta enfermedad. También se ha hablado de la utilización de células madre para la regeneración neuronal, pero en todos estos casos queda un largo trecho que recorrer y avanzar”, sostiene la académica. 

En cuanto a los factores protectores, la doctora Burgos vuelve al postulado inicial: la clave sigue siendo el buen envejecimiento. “Un estilo de vida saludable, que contemple actividad física, una buena alimentación y adecuadas horas de sueño, es fundamental para crear condiciones que ayuden a que nuestras células funcionen bien. Por ejemplo, durante el descanso que se genera al dormir, horas donde nuestro organismo claramente no está alimentándose, el mecanismo de autofagia se activa, de ahí el énfasis en respetar las horas de sueño diarias y la alimentación”, detalla. 

La investigación en materia de Alzheimer tiene amplio recorrido, en ese sentido, la observación de los casos de origen genético entrega luces, pero aún falta mayor evidencia respecto a los mecanismos responsables del Alzheimer no genético, el que ocurre por el paso de la edad. “Si alguna vez se descubre la cura para esta enfermedad, será fruto del trabajo de hombres y mujeres que han aportado con un grano de arena valioso a la investigación, la que se nutre desde distintas disciplinas”, finaliza Burgos.

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