Un aumento en la proteína Sox9 podría frenar el Alzheimer en el cerebro

Investigadores del Baylor College of Medicine identificaron un proceso natural en el cerebro que permite eliminar placas de amiloide en modelos de ratón con Alzheimer, al mismo tiempo que preserva la memoria y la capacidad de pensamiento. Este proceso depende de los astrocitos, células de soporte en forma de estrella que pueden ser guiadas para limpiar la acumulación tóxica de placas comúnmente asociadas con esta enfermedad. Al aumentar la cantidad de Sox9, una proteína que influye en muchas funciones de los astrocitos durante el envejecimiento, los investigadores lograron que estas células fueran más efectivas en la eliminación de depósitos de amiloide. Los hallazgos, publicados en Nature Neuroscience, sugieren que fortalecer la actividad de los astrocitos podría ayudar a ralentizar el deterioro cognitivo relacionado con trastornos neurodegenerativos.

"Los astrocitos realizan diversas tareas esenciales para el funcionamiento normal del cerebro, incluyendo facilitar la comunicación cerebral y el almacenamiento de memoria. A medida que el cerebro envejece, los astrocitos muestran alteraciones funcionales profundas; sin embargo, el papel que estas alteraciones juegan en el envejecimiento y la neurodegeneración aún no se comprende completamente", comentó el primer autor Dr. Dong-Joo Choi, quien realizó este trabajo en el Centro de Terapia Celular y Génica y el Departamento de Neurocirugía de Baylor. Choi es ahora profesor asistente en el Centro de Neuroinmunología y Biología Glial del Instituto de Medicina Molecular de la Universidad de Texas en Houston.

Enfoque en Sox9 como regulador clave

Para este proyecto, los investigadores se propusieron entender cómo los astrocitos cambian con la edad y cómo esos cambios se relacionan con la enfermedad de Alzheimer. Su atención se centró en Sox9, una proteína que influye en una amplia red de genes involucrados en el envejecimiento de los astrocitos.

"Manipulamos la expresión del gen Sox9 para evaluar su papel en el mantenimiento de la función de los astrocitos en el cerebro envejecido y en modelos de enfermedad de Alzheimer", explicó el autor correspondiente Dr. Benjamin Deneen, profesor y director del Centro de Neurociencia del Cáncer en Baylor.

Pruebas del enfoque en modelos sintomáticos de Alzheimer

"Un punto importante de nuestro diseño experimental es que trabajamos con modelos de ratón de Alzheimer que ya habían desarrollado deterioro cognitivo, como déficits de memoria, y tenían placas de amiloide en el cerebro", dijo Choi. "Creemos que estos modelos son más relevantes para lo que observamos en muchos pacientes con síntomas de Alzheimer que otros modelos en los que se realizan estos tipos de experimentos antes de que se formen las placas".

En estos modelos, los investigadores aumentaron o eliminaron Sox9 y luego monitorearon el rendimiento cognitivo de cada ratón durante seis meses. Durante este período, los animales fueron evaluados en su capacidad para reconocer objetos y lugares familiares. Después de completar los estudios de comportamiento, el equipo examinó los cerebros para medir la acumulación de placas.

Niveles más altos de Sox9 mejoran la eliminación de placas y la memoria

Los resultados mostraron una clara diferencia. Disminuir Sox9 llevó a una acumulación más rápida de placas, redujo la complejidad estructural en los astrocitos y disminuyó la limpieza de placas. Aumentar Sox9 tuvo el efecto opuesto, incrementando la actividad de las células, apoyando la eliminación de placas y preservando el rendimiento cognitivo. Los beneficios protectores sugirieron que un fuerte compromiso de los astrocitos podría ayudar a ralentizar el deterioro cognitivo asociado con enfermedades neurodegenerativas.

"Encontramos que aumentar la expresión de Sox9 provocó que los astrocitos ingirieran más placas de amiloide, limpiándolas del cerebro como si fueran una aspiradora", afirmó Deneen. "La mayoría de los tratamientos actuales se centran en las neuronas o intentan prevenir la formación de placas de amiloide. Este estudio sugiere que mejorar la capacidad natural de los astrocitos para limpiar podría ser igual de importante".

Potencial futuro y necesidades de investigación continua

Choi, Deneen y sus colegas señalaron que se necesita más investigación para entender cómo se comporta Sox9 en el cerebro humano a lo largo del tiempo. Sin embargo, estos resultados apuntan hacia la posibilidad de desarrollar terapias que aprovechen las habilidades naturales de limpieza de los astrocitos para combatir trastornos neurodegenerativos.

El estudio contó con la participación de otros investigadores de Baylor College of Medicine y fue financiado por varias subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud.