Células cerebrales que nos protegen podrían estar causando el deterioro cognitivo

Las células cerebrales que normalmente ayudan a proteger el cerebro pueden desempeñar un papel inesperado en el deterioro cognitivo a medida que envejecemos. Investigadores de la Universidad de Edimburgo descubrieron que las células responsables de mantener el recubrimiento protector alrededor de las fibras nerviosas pueden volverse disfuncionales con la edad, contribuyendo potencialmente a la pérdida gradual de memoria y habilidades cognitivas.

La investigación, publicada en Nature Medicine, desafió la creencia de larga data de que estas células son siempre beneficiosas. Al examinar tejido cerebral humano y realizar experimentos en ratones, los científicos encontraron evidencia de que los problemas con estas células de soporte pueden dañar las fibras nerviosas e interferir con la función cognitiva.

Este descubrimiento también sugiere un nuevo enfoque para proteger el cerebro envejecido. Los medicamentos que actúan sobre la vía biológica involucrada ya se utilizan para tratar otras condiciones neurológicas, lo que genera esperanzas de que tratamientos existentes puedan adaptarse para combatir el deterioro cognitivo relacionado con la edad.

Investigadores descubren cambios en el cerebro envejecido

El estudio fue liderado por investigadores de la Universidad de Edimburgo y el Instituto de Investigación sobre la Demencia del Reino Unido, quienes investigaron cómo los cambios en el cerebro se relacionan con las habilidades cognitivas en declive en la vejez. Su investigación se centró en el Cohorte de Nacimiento de Lothian 1936, un grupo de personas cuyas habilidades cognitivas han sido monitoreadas desde la infancia hasta la vejez.

Entre los 70 y 82 años, los participantes realizaron evaluaciones que medían la memoria, la velocidad de procesamiento de información y la capacidad para entender relaciones espaciales. De los 1,091 participantes, 866 completaron pruebas cognitivas adicionales después de los 70 años. Casi todos experimentaron al menos algo de deterioro, aunque la tasa varió considerablemente.

Cuando los científicos examinaron el tejido cerebral recolectado tras la muerte de un subconjunto de participantes, descubrieron un patrón notable. Aquellos que habían experimentado un mayor deterioro cognitivo tendieron a tener menos fibras nerviosas grandes, junto con una acumulación anormal de mielina no saludable.

La mielina es el recubrimiento protector que rodea las fibras nerviosas, ayudando a que las señales eléctricas viajen de manera eficiente a través del cerebro. Aunque este aislamiento es esencial para la función cerebral normal, los hallazgos sugieren que una mielina excesiva o anormal podría ser parte del problema.

Los cambios fueron especialmente pronunciados alrededor de las grandes fibras nerviosas que permanecieron. Importante es que estas anomalías se asociaron con la rapidez del deterioro de las habilidades cognitivas, en lugar de cómo alguien se desempeñó en pruebas cognitivas a una edad particular.

Una célula cerebral protectora podría tener una debilidad oculta

Para comprender qué podría estar causando estos cambios, los investigadores dirigieron su atención a los oligodendrocitos, células cerebrales especializadas responsables de producir y mantener la mielina. Tradicionalmente, se consideró que los oligodendrocitos eran beneficiosos porque ayudan a mantener las fibras nerviosas aisladas y funcionando correctamente. Sin embargo, los nuevos hallazgos sugieren que estas células pueden volverse disfuncionales durante el envejecimiento y contribuir a los problemas que normalmente ayudan a prevenir.

Los investigadores descubrieron que las personas con un deterioro cognitivo más severo tenían niveles más bajos de una proteína llamada NRF2 dentro de sus oligodendrocitos. NRF2 desempeña un papel protector importante en las células al regular cientos de genes involucrados en la defensa contra daños y el mantenimiento de la función celular normal. Cuando su actividad disminuye, las células pueden volverse menos capaces de protegerse y realizar sus funciones habituales.

Para investigar si esta proteína estaba directamente involucrada en los cambios cerebrales, el equipo realizó experimentos en ratones. Cuando los investigadores redujeron específicamente NRF2 en oligodendrocitos, los animales desarrollaron mielina excesiva y perdieron grandes fibras nerviosas, lo que se asemejó a las anomalías observadas en el tejido cerebral humano. Los ratones también mostraron mejoras reducidas en el rendimiento cognitivo a medida que envejecían.

Estos experimentos proporcionaron evidencia de que la disminución de la actividad de NRF2 puede interrumpir directamente la función de los oligodendrocitos, potencialmente desencadenando cambios en la mielina y las fibras nerviosas que contribuyen al deterioro cognitivo.

Medicamentos existentes podrían ofrecer una nueva estrategia de tratamiento

Los hallazgos podrían tener implicaciones importantes para desarrollar tratamientos que ayuden a preservar las habilidades cognitivas en adultos mayores. Un aspecto particularmente prometedor es que la vía de NRF2 ya es un objetivo de medicamentos utilizados para otras condiciones, incluyendo un fármaco prescrito para tratar la esclerosis múltiple.

Estudios anteriores han encontrado que aumentar la actividad de NRF2 puede mejorar la función cognitiva en personas con esclerosis múltiple. Esto plantea la posibilidad de que medicamentos que actúan sobre la misma vía puedan eventualmente ser reutilizados para abordar la disfunción de oligodendrocitos y el deterioro cognitivo relacionado con la edad.

Aunque se necesita más investigación para determinar si tales tratamientos beneficiarían a los adultos mayores que experimentan deterioro cognitivo, el descubrimiento identifica un objetivo terapéutico potencialmente valioso.

Una nueva comprensión del deterioro cognitivo

Más allá de sus aplicaciones médicas potenciales, la investigación cambia la forma en que los científicos entienden el papel de los oligodendrocitos en el cerebro envejecido. En lugar de simplemente proporcionar apoyo para una función nerviosa saludable a lo largo de la vida, estas células parecen ser capaces de volverse disfuncionales y contribuir a problemas cognitivos.

Georgina Craig, primera autora del estudio y becaria postdoctoral en el Hospital St. Michael en Toronto y el Instituto de Investigación sobre la Demencia del Reino Unido, comentó: "Este estudio ha cambiado fundamentalmente la forma en que pensamos sobre estas células cerebrales en el envejecimiento. Siempre hemos considerado a los oligodendrocitos como puramente beneficiosos, pero aquí descubrimos sorprendentemente que pueden volverse disfuncionales y contribuir al deterioro cognitivo en el envejecimiento."

Los hallazgos sugieren que mantener la función saludable de los oligodendrocitos podría convertirse en una estrategia importante para proteger la memoria y las habilidades de pensamiento a medida que las personas envejecen.

Publicado en Nature Medicine, el estudio fue financiado por el Consejo de Investigación Médica del Reino Unido y los Institutos Canadienses de Investigación en Salud. La investigación también involucró a científicos de los estudios de la Cohorte de Nacimiento de Lothian de la Universidad de Edimburgo y de la Universidad Northwestern.