Un simple aminoácido podría reducir el daño del Alzheimer

La enfermedad de Alzheimer (EA) es un trastorno progresivo que afecta las células nerviosas del cerebro y es una de las principales causas de demencia a nivel mundial. Los tratamientos actuales no logran curar la enfermedad. Aunque recientemente se han introducido medicamentos basados en anticuerpos que atacan la proteína amiloide beta (Aß), sus beneficios son modestos y suelen ser costosos, además de provocar efectos secundarios relacionados con el sistema inmunológico. Esto resalta la necesidad de opciones más seguras y accesibles para los pacientes.

Un nuevo estudio publicado en Neurochemistry International reveló que investigadores de la Universidad Kindai y otras instituciones asociadas encontraron que la arginina, un aminoácido que actúa como un chaperón químico seguro, puede reducir significativamente la agregación de Aß y sus efectos tóxicos en modelos animales de EA. Aunque la arginina se comercializa como un suplemento dietético, las dosis y el régimen utilizados en los experimentos no coinciden con los productos comerciales.

El proyecto fue liderado por la estudiante de posgrado Kanako Fujii y el profesor Yoshitaka Nagai del Departamento de Neurología de la Facultad de Medicina de la Universidad Kindai, en Osaka, junto con el profesor asociado Toshihide Takeuchi del Instituto de Investigación en Ciencias de la Vida de la misma universidad.

Pruebas de laboratorio y en animales muestran una fuerte actividad anti-amiloide

Los experimentos iniciales in vitro demostraron que la arginina ralentiza la formación de agregados de Aß42 de manera dependiente de la concentración. Basándose en esta evidencia, los investigadores probaron la arginina oral en dos modelos de EA ampliamente utilizados:

Un modelo de Drosophila que expresa Aß42 con la mutación ártica (E22G).

Un modelo de ratón App^NL-G-F knock-in, que presenta tres mutaciones familiares de EA.

En ambos sistemas, el tratamiento con arginina condujo a una disminución significativa en la acumulación de Aß y redujo los efectos nocivos asociados con la exposición a Aß.

"Nuestro estudio demuestra que la arginina puede suprimir la agregación de Aß tanto in vitro como in vivo", explicó el profesor Nagai. "Lo emocionante de este hallazgo es que la arginina ya es conocida por ser clínicamente segura y económica, lo que la convierte en una candidata prometedora para su reposicionamiento como opción terapéutica para la EA".

Beneficios que van más allá de la reducción de amiloides

En el modelo de ratón, la arginina oral disminuyó la formación de placas amiloides y redujo los niveles de Aß42 insoluble en el cerebro. Los ratones que recibieron arginina también mostraron un mejor desempeño en evaluaciones conductuales y una disminución en la expresión de genes de citoquinas proinflamatorias vinculadas a la neuroinflamación, un factor clave en la progresión de la EA. Estos resultados indican que los beneficios de la arginina pueden involucrar no solo la prevención de la agregación, sino también efectos neuroprotectores y antiinflamatorios más amplios.

"Nuestros hallazgos abren nuevas posibilidades para desarrollar estrategias basadas en arginina para enfermedades neurodegenerativas causadas por el mal plegamiento y la agregación de proteínas", destacó el profesor Nagai. "Dada su excelente perfil de seguridad y bajo costo, la arginina podría ser rápidamente traducida a ensayos clínicos para la EA y potencialmente otros trastornos relacionados".

Reutilización de compuestos existentes para el tratamiento del Alzheimer

Esta investigación resalta las ventajas del reposicionamiento de medicamentos, una estrategia que reutiliza compuestos seguros existentes para nuevos usos terapéuticos. Dado que la arginina ya está aprobada para uso clínico en Japón y muestra buena permeabilidad cerebral, podría eludir múltiples obstáculos iniciales que a menudo ralentizan el desarrollo tradicional de medicamentos.

Los investigadores enfatizaron que se requieren estudios preclínicos y clínicos adicionales para confirmar si estos efectos se traducirán en humanos y para determinar estrategias de dosificación adecuadas. Sin embargo, los resultados presentan una sólida prueba de concepto de que la suplementación nutricional o farmacológica básica podría reducir la patología amiloide y mejorar la salud neurológica.

Un enfoque rentable con potencial global

El estudio profundiza la comprensión científica de cómo ocurre la agregación de Aß y presenta un enfoque práctico que podría implementarse a gran escala. Sus hallazgos apuntan a una estrategia rentable y fácilmente disponible que podría algún día apoyar a las personas afectadas por la EA en todo el mundo.

Este trabajo fue apoyado por el Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología (MEXT) (Subvención No. 20H05927), la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia (JSPS) (Subvenciones No. 24H00630, 21H02840, 22H02792 y 25K02432), el Programa Super-Highway de la Agencia de Ciencia y Tecnología de Japón (JST) (SHW2023-03) y el Centro Nacional de Neurología y Psiquiatría.