El cerebro da la señal antes de la enfermedad
Los científicos han detectado cambios en la estructura de la corteza cerebral que pueden apreciarse al menos siete años antes de que una tomografía por emisión de positrones (PET) registre niveles elevados de beta-amiloide, una proteína que forma las placas características de la enfermedad de Alzheimer. Los resultados se publicaron en Nature Neuroscience.
La enfermedad de Alzheimer es un trastorno neurológico progresivo que deteriora gradualmente la memoria, el pensamiento y otras funciones cognitivas. Durante mucho tiempo se creyó que primero se acumulaban placas amiloides en el cerebro y después empezaba a reducirse su volumen. Sin embargo, el nuevo trabajo muestra que el tejido cerebral puede comportarse de forma distinta a la esperada incluso antes de que la PET dé un resultado positivo.
Los investigadores James M. Roe y Yunpeng Wang, de la Universidad de Oslo, analizaron datos de tres proyectos longitudinales dedicados al envejecimiento y las funciones cognitivas. El análisis incluyó 4.570 resonancias magnéticas de 1.051 personas. También había tomografías PET de 691 participantes, que permitían evaluar la cantidad de beta-amiloide.
En el momento de la observación, todos los participantes se consideraban cognitivamente sanos. De ellos, 77 tenían inicialmente niveles bajos de amiloide, pero más tarde superaron el umbral a partir del cual la exploración se consideraba positiva. Otros 412 mantuvieron resultados negativos en todas las PET disponibles.
La resonancia magnética permitió medir el grosor de la corteza, la capa exterior y plegada del cerebro que interviene en la memoria, el pensamiento y el razonamiento. Normalmente, la corteza se va adelgazando con la edad. Sin embargo, era más gruesa en los futuros participantes «amiloide positivos» y el adelgazamiento relacionado con la edad se producía más despacio. Se observaron diferencias en imágenes tomadas entre uno y diez años antes de la primera PET positiva, y eran más visibles en las regiones frontales.
Los científicos tuvieron en cuenta el sexo, la edad, el volumen total del cerebro y el modelo del escáner de resonancia. Después ajustaron los cálculos por los niveles reales de amiloide, que todavía eran bajos. Muchas diferencias se mantuvieron. Esto indica que los cambios tempranos en la corteza pueden estar relacionados con algo más que la acumulación gradual de amiloide y producirse, en parte, de manera independiente.
La distribución espacial también resultó llamativa: las zonas en las que la corteza cambiaba antes coincidían con aquellas donde el amiloide empezaba a depositarse más tarde. El momento en que se producían los cambios estructurales también encajaba con la propagación supuesta de las placas.
El estudio tiene limitaciones. Las PET se realizaron con intervalos, por lo que el momento real en que se cruzó el umbral diagnóstico pudo ser anterior a la primera prueba positiva registrada. Los investigadores estimaron ese momento estadísticamente; las conclusiones se mantuvieron, pero el cálculo depende de supuestos matemáticos. Además, el trabajo incluyó únicamente a personas mayores cognitivamente sanas, a menudo participantes en estudios longitudinales, que no representan por completo a la población general.
Los científicos no estudiaron la proteína tau, otro factor importante de la enfermedad de Alzheimer estrechamente relacionado con la atrofia cerebral. Según los autores, la tau suele acumularse después del amiloide y, por tanto, es poco probable que explique los cambios que aparecen siete años antes de una PET positiva para amiloide.
Aún se desconoce qué significa exactamente el engrosamiento temprano de la corteza. Podría reflejar inflamación, una reacción de las células de soporte del cerebro u otros procesos, y no un aumento del número de neuronas. Nuevas investigaciones deberán determinar si se trata de una respuesta protectora temporal o de una fase temprana de neurodegeneración. El trabajo se titula «Los cambios en el grosor cortical preceden a los niveles elevados de amiloide en al menos siete años» y fue publicado por un equipo de investigadores encabezado por James M. Roe y Yunpeng Wang.
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Un estudio publicado en Nature Neuroscience indica que los cambios en el grosor de la corteza cerebral pueden aparecer al menos siete años antes de que una tomografía PET detecte niveles elevados de beta-amiloide, una proteína asociada a la enfermedad de Alzheimer. Esto cuestiona una versión simplificada del modelo según la cual las placas amiloides siempre se forman primero y los cambios estructurales del cerebro aparecen después.
La enfermedad de Alzheimer es progresiva y deteriora poco a poco la memoria, el pensamiento y otras capacidades cognitivas. La corteza cerebral, su capa externa y plegada, interviene en el procesamiento de la información, la memoria y el razonamiento. Normalmente, la corteza se adelgaza con la edad; sin embargo, en las personas que más tarde alcanzaron niveles elevados de amiloide era más gruesa y se adelgazaba más despacio.
Los científicos James M. Roe y Yunpeng Wang, de la Universidad de Oslo, utilizaron datos de tres estudios longitudinales sobre el envejecimiento. Analizaron un total de 4.570 imágenes de resonancia magnética de 1.051 personas. De 691 participantes había también tomografías PET que permitían estimar la cantidad de placas amiloides.
En un grupo separado había 77 personas con niveles bajos de amiloide al comienzo de la observación, que más adelante superaron el umbral de un resultado positivo. El grupo de comparación lo formaban 412 participantes que conservaron resultados negativos en las PET. Los investigadores examinaron las resonancias realizadas entre uno y diez años antes de la primera exploración positiva y tuvieron en cuenta la edad, el sexo, el volumen total del cerebro y el tipo de escáner.
Las diferencias se apreciaban al menos siete años antes de detectar niveles elevados de amiloide. Eran especialmente marcadas en las regiones frontales del cerebro. Muchas se mantuvieron tras un ajuste estadístico por la cantidad real de amiloide, que todavía era baja. Esto significa que podrían estar relacionadas con algo más que la acumulación gradual de la proteína.
La distribución espacial también coincidía: las zonas de cambios tempranos en la corteza correspondían a aquellas donde el amiloide empezaba a depositarse más tarde. Sin embargo, el estudio no demuestra que el engrosamiento de la corteza provoque directamente la enfermedad ni que vaya a conducir necesariamente a la demencia.
Los autores señalan varias limitaciones. Las PET se realizaron a intervalos, por lo que se desconoce el momento exacto en que el amiloide alcanzó el umbral diagnóstico. La estimación estadística de ese momento arrojó resultados similares, pero depende del modelo matemático. Además, el estudio incluyó solo a personas mayores cognitivamente sanas, que podrían gozar de mejor salud y tener más éxito que la población general.
Los investigadores no midieron la proteína tau, otra proteína importante en la enfermedad de Alzheimer y estrechamente relacionada con la reducción del volumen cerebral. Consideran poco probable que la tau explique los cambios observados siete años antes de una PET positiva para amiloide, ya que suele acumularse más tarde.
Aún se desconoce la causa del engrosamiento temprano de la corteza. Podría reflejar inflamación, una reacción de las células de soporte del cerebro u otro proceso biológico, y no la aparición de neuronas nuevas. Nuevos estudios deberán determinar si se trata de una respuesta protectora temporal o de una manifestación temprana de neurodegeneración. El trabajo se titula «Los cambios en el grosor cortical preceden a los niveles elevados de amiloide en al menos siete años».
