El alzhéimer altera otros órganos del cuerpo, no solo al cerebro

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La enfermedad de Alzheimer (EA) se ha investigado ampliamente, con un enfoque predominante en el sistema nervioso central (SNC). Las ya conocidas placas amiloides (compuestas por péptidos Aβ) y los ovillos neurofibrilares (compuestos por Tau hiperfosforilada) en el cerebro sabemos que son características de la EA, y la mayoría de los estudios se centran en el impacto en las neuronas, documenta un estudio en ‘The Lancet’. 

Sin embargo, la evidencia científica emergente indica que los efectos de la EA se extienden más allá del SNC, del cerebro, a los órganos periféricos. Por ejemplo, se la ha asociado con alteraciones en la microbiota intestinal, la función cardiovascular y la homeostasis hormonal. Además, la inflamación periférica y el deterioro inmunitario pueden contribuir a la patogénesis de la EA. Por lo tanto, se necesita una comparación exhaustiva entre todos los tipos de células para proporcionar información importante sobre la EA y comprender si los defectos periféricos contribuyen a las características neurológicas en la enfermedad o si son el resultado de la neurodegeneración.

La mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, es un modelo experimental principal para estudiar el envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad, incluido el alzhéimer. Los avances en la secuenciación de ARN de una sola célula (scRNA-seq) han promovido su uso para definir nuevos tipos de células y cambios progresivos en tipos de células individuales durante el envejecimiento. 

En el resto del cuerpo 

Aunque la enfermedad de Alzheimer se considera principalmente un trastorno cerebral, nuevas evidencias sugieren que también afecta a otros órganos del cuerpo. Investigadores del Baylor College of Medicine, del Instituto de Investigación Neurológica Jan y Dan Duncan del Texas Children's Hospital (Duncan NRI) y de instituciones colaboradoras, trabajando con la mosca de la fruta de laboratorio, han aportado una nueva comprensión de cómo la enfermedad afecta a diferentes tejidos del cuerpo.

Los hallazgos, publicados en 'Neuron', revelan nuevos conocimientos sobre la comunicación cerebro-cuerpo en la neurodegeneración y abren la vía para la identificación de nuevos biomarcadores y dianas terapéuticas para la enfermedad de Alzheimer.

'Atlas de Células de la Mosca del alzhéimer'

 Para comprender mejor cómo afecta este trastorno a otros órganos del cuerpo, "creamos un 'Atlas de Células de la Mosca de la Enfermedad de Alzheimer', que describe los genes expresados ​​por células individuales de 219 tipos celulares en las cabezas y cuerpos de las moscas de la fruta con la enfermedad", ha explicado en un comunicado, el Dr. Hongjie Li, coautor del estudio y profesor adjunto de genética molecular y humana del Centro Huffington sobre el Envejecimiento de Baylor. Li también es miembro del Centro Oncológico Integral Dan L. Duncan de Baylor.

Los investigadores crearon moscas de la fruta con alzhéimer expresando Aβ42 o Tau únicamente en las neuronas de moscas adultas. Este enfoque evita los efectos en el desarrollo y se centra en las características adultas. Posteriormente, evaluaron la presencia de cambios en el cerebro y otros órganos de estas moscas modificadas.

"Descubrimos que la expresión de Aβ42 o Tau en neuronas afectaba tanto a las neuronas como a otros tejidos del cuerpo de la mosca de la fruta", ha dictaminado otro coautor principal, Ye-Jin Park, estudiante de posgrado cotutorizado por Li y el Dr. Hugo Bellen. Y ha insistido: "La expresión de Aβ42 afectaba principalmente al sistema nervioso. Las neuronas sensoriales implicadas en la visión, la audición y el olfato eran particularmente vulnerables. El deterioro del sentido del olfato puede ser un síntoma temprano de la enfermedad de Alzheimer, y en este estudio identificamos neuronas olfativas específicas afectadas por Aβ42 en las moscas de la fruta".

Por otro lado, la expresión de Tau en neuronas provocó cambios significativos, principalmente en los tejidos periféricos, como alteraciones del metabolismo y la digestión de las grasas y una reducción de la fecundidad. "Estas alteraciones imitan los cambios asociados con la edad, lo que sugiere que la expresión de Tau acelera el envejecimiento —ha sentenciado el Dr. Tzu-Chiao Lu, autor también del ensayo—. Descubrimos que la conectividad neuronal y otros factores que median la comunicación cerebro-cuerpo estaban alterados en las moscas Tau".

"Estos y otros hallazgos descritos en el Atlas de Células de Mosca de la Enfermedad de Alzheimer mejoran nuestra comprensión de cómo las proteínas asociadas a la enfermedad de Alzheimer, Aβ42 y Tau, afectan al organismo en su conjunto", ha documentado Bellen, coautor de la investigación. Bellen es Profesor Distinguido de Genética Molecular y Humana en Baylor y catedrático de neurogenética en el Duncan NRI.

Este recurso integral constituye una herramienta valiosa para la comunidad investigadora de la neurodegeneración. El Atlas de Células de Mosca de la Enfermedad de Alzheimer permite una mayor exploración de los cambios en todo el cuerpo y las interacciones cerebro-cuerpo en la enfermedad de Alzheimer, lo que puede conducir a una mejor comprensión de la enfermedad y a mejores tratamientos.