Células del cerebro podrían frenar el avance del Alzheimer, según científicos

En el contexto de la enfermedad de Alzheimer, que es la causa más común de demencia, las microglías, que son las células inmunitarias del cerebro, desempeñan un papel dual. Pueden proteger el cerebro al eliminar desechos dañinos o, en ciertas condiciones, contribuir al daño y la inflamación. El comportamiento de estas células puede influir de manera significativa en el desarrollo de la enfermedad.

Un equipo de científicos de la Icahn School of Medicine en Mount Sinai, junto con investigadores del Max Planck Institute for Biology and Ageing en Colonia, Alemania, The Rockefeller University, The City University of New York y otros socios internacionales, identificó un grupo único de microglías que parecen proteger el cerebro. Este descubrimiento podría abrir nuevas estrategias de tratamiento destinadas a ralentizar o prevenir la enfermedad de Alzheimer.

En un estudio publicado el 5 de noviembre en la revista Nature, el equipo encontró que las microglías con niveles más bajos de un factor de transcripción llamado PU.1 y una mayor expresión de un receptor conocido como CD28 ayudan a reducir la inflamación cerebral. Estas microglías especializadas también ralentizan la acumulación de placas de amiloide y la propagación de proteínas tau tóxicas, que son dos de los principales signos de la enfermedad de Alzheimer.

El PU.1 es una proteína que se une a regiones específicas del ADN, ayudando a controlar qué genes se activan o se silencian. El CD28, que se encuentra en la superficie de las células T, actúa como un receptor de señalización que apoya la activación y comunicación de las células inmunitarias.

Cómo funcionan las microglías protectoras

Utilizando modelos de ratón de Alzheimer, así como células y muestras de tejido cerebral humano, los investigadores demostraron que reducir los niveles de PU.1 fomenta que las microglías expresen receptores reguladores inmunitarios que típicamente se encuentran en células linfoides. Aunque estas microglías protectoras constituyen solo una pequeña parte del total de microglías, su efecto es amplio: suprimen la inflamación en todo el cerebro y ayudan a preservar la memoria y la supervivencia en los ratones.

Cuando los científicos eliminaron el CD28 de este subconjunto específico de microglías, la inflamación empeoró y el crecimiento de placas aumentó, confirmando que el CD28 desempeña un papel esencial en mantener activas a estas células protectoras del cerebro.

"Las microglías no son simplemente respondedores destructivos en la enfermedad de Alzheimer; pueden convertirse en los protectores del cerebro", afirmó Anne Schaefer, MD, PhD, profesora en el Nash Family Department of Neuroscience en la Icahn School of Medicine, co-directora del Center for Glial Biology en el Friedman Brain Institute, directora del Max Planck Institute for Biology of Ageing y autora principal del artículo. "Este hallazgo amplía nuestras observaciones anteriores sobre la notable plasticidad de los estados de las microglías y sus importantes roles en diversas funciones cerebrales. También subraya la vital importancia de la colaboración internacional en el avance del progreso científico".

"Es notable ver que moléculas que los inmunólogos conocen desde hace tiempo por sus roles en los linfocitos B y T también regulan la actividad de las microglías", agregó Alexander Tarakhovsky, MD, PhD, profesor de inmunología, virología y microbiología en The Rockefeller University y coautor del artículo. "Este descubrimiento llega en un momento en que las células T reguladoras han logrado un gran reconocimiento como reguladores maestros de la inmunidad, destacando una lógica compartida de regulación inmunitaria entre diferentes tipos de células. También allana el camino para estrategias inmunoterapéuticas para la enfermedad de Alzheimer".

Pistas genéticas apuntan a un menor riesgo de Alzheimer

La investigación amplía hallazgos genéticos anteriores realizados por Alison M. Goate, DPhil, profesora de genómica y presidenta del Department of Genetics and Genomic Sciences en la Icahn School of Medicine, directora fundadora del Ronald M. Loeb Center for Alzheimer's Disease en Mount Sinai y coautora senior del estudio. El trabajo previo de la Dra. Goate identificó una variante genética común en SPI1 (el gen responsable de producir PU.1) que está vinculada a un menor riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer.

"Estos resultados proporcionan una explicación mecanicista de por qué los niveles más bajos de PU.1 están relacionados con un riesgo reducido de enfermedad de Alzheimer", dijo la Dra. Goate.

Un nuevo camino hacia la inmunoterapia para el Alzheimer

El descubrimiento de la relación PU.1-CD28 ofrece un nuevo marco molecular para entender cómo las microglías pueden proteger el cerebro. También refuerza la idea de que dirigir la actividad microglial a través de terapias basadas en la inmunidad podría alterar el curso de la enfermedad de Alzheimer.

Esta investigación fue apoyada por los National Institutes of Health, el European Research Council, la Stavros Niarchos Foundation, el Cure Alzheimer's Fund, la Freedom Together Foundation, el Belfer Neurodegeneration Consortium Grant, el Massachusetts Life Sciences Center, el Robin Chemers Neustein Postdoctoral Fellowship Award, la Alfred P. Sloan Foundation, la Alzheimer's Association, la BrightFocus Foundation, la National Multiple Sclerosis Society y los Clinical and Translational Science Awards.