Un nuevo estudio revela que una proteína clave implicada en la enfermedad de Alzheimer normalmente se puede proteger al cerebro de la infección El consenso general entre los investigadores de Alzheimer dice que principal culpable de la enfermedad, una proteína llamada beta amiloide, es un producto de desecho lamentable que no se sabe que juega un papel útil en el cuerpo y que puede tener consecuencias devastadoras. Cuando no está debidamente aclarado desde el cerebro se acumula en placas que destruyen las sinapsis, las uniones entre las células nerviosas, lo que resulta en el deterioro cognitivo y la pérdida de memoria. Por tanto, la proteína se ha convertido en un importante objetivo de drogas en la búsqueda de una cura para la enfermedad de Alzheimer.
Ahora un equipo de investigadores de la Escuela de Medicina de Harvard y el Hospital General de Massachusetts están proponiendo una historia muy diferente. En un estudio publicado en la revista Science Translational Medicine, los neurólogos Rudolph Tanzi y Robert Moir reportan evidencia de que la beta amiloide sirve a un propósito fundamental: proteger el cerebro de los microbios invasores.
"La idea original se remonta a 2010 o así que cuando Rob tenía demasiadas Coronas," Tanzi chistes. Moir había llegado a través de sorprendentes similitudes entre la beta amiloide y LL37, una proteína que actúa como un soldado de infantería en el sistema inmune innato del cerebro, matando a los insectos potencialmente dañinos y alertar a otras células para su presencia. "Estos tipos de proteínas, aunque pequeñas, son muy sofisticados en lo que hacen", dice Moir. "Y son muy antigua, que se remonta a los albores de la vida multicelular."
Del mismo modo que la beta amiloide se sabe que hacer, estas proteínas antimicrobianas pueden acumularse y formar fibrillas que, cuando no se regula adecuadamente, tienen efectos nocivos. Sin embargo, a diferencia de beta amiloide, su papel en el sistema inmune ha sido ampliamente aceptada: Impiden que los microbios se adhieran a las células huésped, y en última instancia atraparlos. Así que hace cinco años la pareja de investigadores se propusieron determinar si el amiloide beta también podría actuar como un antibiótico natural. Habían explorado previamente su hipótesis in vitro, pero en este nuevo estudio que utiliza gusanos y ratones. Para estos modelos animales que comparan lo que ocurrió cuando la beta amiloide se sobreexpresa a cuando no se produce, y se encontró que el primero dio lugar a una mayor resistencia a las infecciones y las tasas de supervivencia más prolongada.
El equipo de primera infectado células humanas y de hámster cultivadas con un tipo de hongo llamado Candida albicans y se encontró que la alta expresión de beta amiloide tuvo un efecto protector, duplicando el número de células que no estaban infectadas. Luego, los investigadores se trasladaron a gusanos redondos o nematodos, que por lo general no sobreviven durante más de dos o tres días una vez que el hongo se afianza. Los nematodos con beta-amiloide sobreexpresado, sin embargo, se mantienen fuertes cinco a seis días después de haber sido infectados. Por último, los investigadores infectaron los cerebros de los ratones con una cepa de salmonela que causa la meningitis. Los ratones que fueron alterados genéticamente para producir un exceso de beta amiloide humano sobrevivió casi dos veces más que los ratones que no tienen la proteína en absoluto.
Lo más impactante de todo, según Tanzi y Moir, fue que cuando se inyectan las bacterias en el cerebro de modelos de ratones con Alzheimer, las placas de amiloide-el sello distintivo del plazo de 48 horas formada enfermedad. "No sabíamos que esto era posible," Tanzi dice, "que las placas amiloides formarían rápidamente durante la noche." Y en el medio de cada placa fue una bacteria Salmonella, que apoya la teoría de que el depósito de amiloide se había formado alrededor del microbio como un mecanismo de atrapamiento-al igual que LL37 y otras proteínas antimicrobianas establecidos.
"Estos resultados son particularmente interesantes", dice Anna Palamara, un microbiólogo de la Universidad de Roma La Sapienza, que no participó en el estudio. "Anterior [investigación] muestra que varios agentes infecciosos, como virus, la producción de beta amiloide y la acumulación de disparo." El herpes y la gripe son sólo dos de las infecciones que han sido probados por otros equipos de investigación.
nuevos hallazgos del equipo de Harvard proporcionan una prueba más de que el Alzheimer se puede inadvertidamente Estimulado por una infección que causa la formación de un exceso de amiloide. A medida que la gente envejece y el sistema inmunológico hematoencefálica barrera cada vez más comprometida, por lo que es más fácil para los microbios para colarse en el cerebro. No tardaría muchos de estos patógenos, según Tanzi, para causar la acumulación de amiloide. "Y eso podría poner en práctica rápidamente la cascada hacia la enfermedad", dice, "causar enredos y la inflamación. Tienes que los tres pilares del derecho de Alzheimer allí ".
"Es posible especular que durante una infección leve de la producción de beta-amiloide puede ayudar", dice Palamara. "Sin embargo, en presencia de infecciones persistentes o repetidas, los niveles de beta amiloide se suman pudiendo sobrepasar un umbral. En este caso, su papel protector podría cambiar a la neurotóxico conocido ".
La idea de que el amiloide beta tiene una función positiva en el cuerpo podrían cambiar cómo los científicos se acercan a los posibles tratamientos. En lugar de tratar de eliminar por completo la proteína, "lo que se quiere pensar sólo marcar hacia abajo", dice Tanzi. Por otra parte, Moir añade, los fármacos en los ensayos ahora son en su mayor parte diseñada para reducir la inflamación por la orientación vías en el sistema inmune adaptativo. Pero si la producción de amiloide y la deposición son la respuesta inmune innata, a continuación, dirigidas a las vías de la inmunidad innata o los microbios mismos puede ser el camino a seguir.
No esperan convencer a la comunidad científica de que esto sea fácil. "Esto es realmente va a causar mucho malestar en el campo", dice Tanzi. "Cualquier nuevo descubrimiento revolucionario es ridiculizada en primer lugar, a continuación, se opuso violentamente, y finalmente llevado a ser evidente. Estamos listos para el ridículo y la oposición violenta, y creemos que tenemos suficientes datos para que podamos mirar hacia adelante a la auto-evidente ".
Sin embargo, el par tiene un largo camino por recorrer. Ahora se están moviendo hacia adelante con un plan para caracterizar sistemáticamente los microbios que se encuentran en el envejecimiento cerebral. A partir de ahí se esperan identificar los agentes patógenos que pueden estar implicados en la aparición de Alzheimer, así como aquellos que potencialmente jugar un papel en otras enfermedades amiloides, como la diabetes.
"Estamos en la cima de una montaña con una capa recién formada de nieve", dice Moir. "Donde ir es donde se elige. Hay mucho por explorar "
Fuente: scientificamerican.com
