Pequeñas burbujas contra la demencia

Los investigadores han descubierto que las partículas microscópicas de membrana liberadas por las células cerebrales presentan distintas características genéticas en la enfermedad de Alzheimer y en diversas formas de demencia frontotemporal. Estas partículas se denominan vesículas extracelulares pequeñas (sEV): en esencia, son diminutas «burbujas» lipídicas que las células utilizan para intercambiar sustancias y señales. Los resultados, publicados en la revista Brain Communications, podrían sentar las bases para diagnosticar antes y con mayor precisión las enfermedades neurodegenerativas.

Demencia es el término general que engloba trastornos que deterioran la memoria y otras funciones cognitivas. La enfermedad de Alzheimer es la causa más frecuente de demencia. La demencia frontotemporal es menos habitual y suele comenzar a una edad más temprana. En las primeras fases, los síntomas de estas enfermedades pueden parecerse, por lo que resulta difícil distinguirlas con fiabilidad atendiendo únicamente a los signos clínicos.

Un diagnóstico preciso es especialmente importante ahora que están apareciendo nuevos fármacos. Gemma Lace, investigadora y vicedecana de la Facultad de Ciencias, Ingeniería y Medio Ambiente de la University of Salford, señaló que el tratamiento solo puede ser beneficioso si se determina correctamente el tipo de demencia en una fase temprana. Un diagnóstico erróneo puede reducir la eficacia de la terapia y complicar los ensayos de nuevos medicamentos.

Los científicos estudiaron el contenido de las sEV cerebrales, ya que estas vesículas pueden atravesar la barrera hematoencefálica y llegar a la sangre. Contienen distintas moléculas, entre ellas microARN, pequeños fragmentos de material genético que regulan la actividad de los genes. Algunos microARN pueden «silenciar» determinadas instrucciones genéticas. Los investigadores plantearon que los distintos tipos de demencia alteran de manera diferente los sistemas celulares de autofagia, el proceso interno que recicla y elimina componentes dañados.

El estudio estuvo dirigido por Joseph Morgan, de la University of Salford. El equipo utilizó muestras post mortem de los lóbulos frontales del cerebro de 25 personas: cinco correspondían a personas con enfermedad de Alzheimer, 15 a personas con mutaciones genéticas que causan demencia frontotemporal y otras cinco a personas mayores sin diagnóstico clínico de demencia. Para el análisis molecular se tomaron tres muestras de cada grupo diagnóstico.

Primero, los científicos aislaron las sEV de tejido congelado. Después eliminaron químicamente el material genético que pudiera encontrarse en el exterior de las vesículas, para analizar únicamente su contenido interno. Tras extraer los microARN, midieron los niveles de siete moléculas relacionadas con la regulación del reciclaje celular.

La cantidad de miR-224-5p fue significativamente mayor en las vesículas de personas con enfermedad de Alzheimer y de pacientes con demencia frontotemporal asociada a una mutación concreta de la proteína tau. En comparación con las muestras sanas, los niveles de esta molécula aumentaron más de cuatro veces en la enfermedad de Alzheimer y más de siete en presencia de la mutación de tau. Otra molécula, miR-106a-3p, estaba elevada en las muestras de personas con Alzheimer frente al grupo de control y a todos los subtipos de demencia frontotemporal; sin embargo, tras aplicar una corrección estadística estricta, las diferencias no alcanzaron significación.

La secuenciación adicional permitió evaluar el conjunto completo de microARN. Reveló paneles diferenciados de moléculas alteradas para cada tipo de enfermedad. Por ejemplo, miR-26a-2-3p estaba elevada en la enfermedad de Alzheimer frente a las muestras sanas y también al compararla directamente con las tres formas genéticas de demencia frontotemporal.

Los autores consideran que los distintos subtipos de demencia, pese a presentar síntomas parecidos, dejan «huellas» biológicas diferentes en las vesículas cerebrales. Sin embargo, todavía es pronto para convertir estos resultados en un análisis de sangre listo para usar. El estudio es pequeño: obtener tejido post mortem es difícil y el número limitado de muestras impidió comprobar todas las hipótesis. Además, el grupo de control tenía una edad media superior a la de los grupos de pacientes, y la edad puede influir en el perfil de microARN.

Los resultados también reflejan el estado del cerebro después de la muerte. Los cambios post mortem podrían haber afectado a la estabilidad del material genético. El perfil de microARN del lóbulo frontal no tiene por qué coincidir por completo con el del cerebro entero ni con lo que puede detectarse en sangre o saliva. Por eso, futuros estudios deberán comprobar los marcadores identificados en grupos mucho mayores y averiguar si aparecen en fluidos biológicos accesibles. El artículo «Distinct brain extracellular vesicle microRNA profiles differ in frontotemporal dementia and Alzheimer’s disease» está firmado por Joseph Morgan, Toby Aarons, Arijit Mukhopadhyay y Gemma Lace.