Un estudio realizado por científicos de ‘Cedars-Sinai Medical Center’, en Estados Unidos, ha descubierto que orientar genéticamente ciertas células sanguíneas inmunitarias para producir en exceso una enzima rompe las proteínas defectuosas del cerebro asociadas con la enfermedad de Alzheimer y previene el deterioro cognitivo en…
Un estudio realizado por científicos de 'Cedars-Sinai Medical Center', en Estados Unidos, ha descubierto que orientar genéticamente ciertas células sanguíneas inmunitarias para producir en exceso una enzima rompe las proteínas defectuosas del cerebro asociadas con la enfermedad de Alzheimer y previene el deterioro cognitivo en modelos experimentales de laboratorio criados para modelar la enfermedad. Se trata de la enzima conversora de la angiotensina (ECA).
Muchas personas con presión arterial alta están familiarizados con los inhibidores de la ECA, los medicamentos que dilatan los vasos sanguíneos por la actividad limitante de la ECA, una proteína natural que se encuentra en los tejidos de todo el cuerpo. Pero la actividad alta de la enzima puede ser algo positivo en el contexto, el lugar y el tiempo adecuados.
El estudio, que será publicado en la edición de la revista 'Journal of Clinical Investigation', demuestra por primera vez que la ECA, conocida en gran medida por sus efectos fuera del sistema nervioso central, puede, de hecho, inducir una respuesta inmune protectora en el cerebro y afectar la cognición. Por otra parte, se identifica un nuevo papel para ECA en la eliminación de beta-amiloide en los vasos sanguíneos del cerebro.
Kenneth Bernstein, profesor de Ciencias Biomédicas y profesor de Patología y Medicina de Laboratorio, diseñó modelos experimentales que sobreexpresaban ECA en los macrófagos, la microglia y células similares a las del sistema inmunológico. 'Nuestro estudio muestra el valor de una estrategia de combinación que ofrece una enzima para atacar y destruir la proteína beta-amiloide en el cerebro y aumenta la capacidad del sistema inmunológico para eliminar el beta- amiloide y resistir otros procesos que dañan el cerebro como la inflamación no controlada', dijo Maya Koronyo-Hamaoui, profesor asistente de Neurocirugía en el Departamento de Neurocirugía de Ciencias Biomédicas.
La acumulación de la proteína beta-amiloide en el cerebro está fuertemente asociada con la enfermedad de Alzheimer. Los niveles de proteína y los depósitos de placa se acumulan lentamente, dañando y destruyendo las células del cerebro y formando un proceso inflamatorio que se cree, en general, que contribuye a la disminución gradual pero inexorable de la función mental.
Los científicos no han determinado si los depósitos son el resultado de una sobreproducción de la proteína beta-amiloide o de la incapacidad de los mecanismos, tales como el sistema inmunológico, de despejarla adecuadamente. En cualquiera de los casos, un punto de vista común es que cualquier estrategia que reduce la cantidad de proteína beta-amiloide en el cerebro en el desarrollo temprano de la enfermedad es muy probable que ayude a prevenir la progresión de la patología.
En este trabajo, los modelos experimentales modificados genéticamente para tener placas y síntomas como los del Alzheimer fueron criados con modelos modificados para sobreexpresar ECA en las células inmunes en la sangre. La descendencia de las dos cepas había reducido en gran medida los niveles de proteína beta-amiloide y la inflamación y su rendimiento en las pruebas de aprendizaje y memoria fue similar al de los ratones normales.
La investigación pone de relieve a ECA como una enzima natural que puede tener efectos perjudiciales o beneficiosos, dependiendo de cómo y dónde se encuentre activa. Contribuye a la producción de angiotensina II, una hormona que a menudo hace que los vasos sanguíneos se estrechen y la presión arterial se eleve, por lo que su inhibición relaja los vasos y reduce la presión, pero en el cerebro, los altos niveles de ECA produjeron de forma rápida y eficiente una respuesta del sistema inmune contra la proteína beta-amiloide.
'Nos quedamos totalmente asombrados por la falta de patología asociada con el Alzheimer en los modelos experimentales a los 7 meses y nuevamente a los 13 meses de seguimiento. Al principio, pensábamos que teníamos un error de genotipificación en la identificación de estos modelos como portadores de las mutaciones agresivas de Alzheimer familiar', relata uno de los autores, Koronyo-Hamaoui, del Instituto de Neurocirugía Maxine Dunitz.
'Pero verificamos sus genotipos y realizamos los experimentos una y otra vez y llegamos a las mismas conclusiones. Aún más importante, esta estrategia resultó en una prevención casi completa de la disminución cognitiva en este modelo de ratón de la enfermedad de Alzheimer, --prosigue este experto--. Más tarde, con inhibidores de ECA, fuimos capaces de confirmar que la interrupción de la progresión de la enfermedad fue dependiente de la función de ECA y las reacciones químicas que produjo, lo que nos proporcionó grandes ideas del mecanismo por el que estos beneficios se obtuvieron en estos modelos experimentales'.
La microglia son células inmunes en el cerebro responsables de proteger el órgano de cuerpos extraños y limpiando las células que mueren pero se vuelven ineficaces en el control de las proteínas tóxicas beta-amiloides en la enfermedad de Alzheimer. Células inmunes similares en la sangre han demostrado ser más capaces y estudios anteriores encontraron que cuando las células inmunitarias de transmisión sanguínea llamadas monocitos fueron 'reclutadas' en el cerebro, las células se alojaron fácilmente en las placas y ayudaron a limpiarlas.
Estudios anteriores demostraron que la sobreexpresión de la ECA podría elevar la respuesta inmune contra los tumores y las infecciones bacterianas, pero esta investigación da un paso más y amplía los resultados para la enfermedad de Alzheimer.