Científicos reprograman células inmunitarias del cerebro para combatir el Alzheimer

Un equipo de investigadores en España y Suiza identificó una nueva molécula denominada OLE, que puede ayudar a restaurar las defensas naturales del cerebro frente al Alzheimer. Este compuesto parece "reprogramar" a las microglías, que son las células inmunitarias del cerebro, permitiéndoles recuperar parte de sus funciones protectoras.

La investigación fue liderada por José Vicente Sánchez Mut, del Instituto de Neurociencias (IN), un centro conjunto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH), junto con Johannes Gräff de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). Los hallazgos fueron publicados en la revista Cell Death and Disease.

De acuerdo con el estudio, OLE ayuda a las microglías a rodear y contener las placas de beta-amiloide, disminuyendo tanto su tamaño como sus efectos nocivos. En estudios realizados en animales, el tratamiento también condujo a un mejor desempeño en pruebas de memoria.

Cómo OLE ataca la enfermedad de Alzheimer

Una de las características del Alzheimer es la acumulación de placas de beta-amiloide en el cerebro. Al mismo tiempo, las microglías, que normalmente ayudan a eliminar estos depósitos tóxicos, se vuelven menos efectivas. A medida que sus funciones protectoras disminuyen, pueden contribuir al daño en las células cerebrales.

Los investigadores descubrieron que OLE, una molécula derivada del gen PM20D1, puede devolver a las microglías un estado más protector. Tras el tratamiento, las células se movieron hacia las placas de beta-amiloide y las rodearon, creando una barrera que limitó el contacto entre las placas y las neuronas cercanas. Esto redujo el impacto tóxico de las placas en el tejido cerebral.

"Uno de los hallazgos más significativos es que hemos identificado una molécula capaz de restaurar la función protectora de las microglías", explicó Sánchez Mut. "En la enfermedad de Alzheimer, estas células se ven progresivamente afectadas. Nuestros resultados sugieren que este proceso puede ser revertido, lo que abre nuevas vías terapéuticas y de investigación para contrarrestar la enfermedad", añadió el investigador, quien lidera el laboratorio de Epigenómica Funcional del Envejecimiento y la Enfermedad de Alzheimer en el IN CSIC-UMH.

Pruebas de OLE en gusanos y ratones

Para evaluar los efectos de OLE, los investigadores utilizaron varios modelos experimentales. El primero involucró gusanos genéticamente modificados (C. elegans) que producen beta-amiloide. Estos gusanos desarrollan rápidamente daños relacionados con la enfermedad, lo que los convierte en un modelo útil para estudiar la toxicidad. El tratamiento con OLE redujo la acumulación de agregados de proteínas y mejoró el movimiento de los animales, lo que indica un efecto protector.

Luego, el equipo probó el compuesto en modelos de ratones con enfermedad de Alzheimer. Los ratones recibieron OLE durante tres meses, tras lo cual los investigadores examinaron tanto la memoria como los cambios cerebrales. Los animales tratados mostraron un mejor desempeño en pruebas de memoria y menos placas de beta-amiloide que los ratones no tratados.

Las microglías muestran la respuesta más fuerte

Para comprender mejor cómo OLE funciona, los investigadores analizaron la actividad de miles de células individuales en el cerebro. Su análisis reveló que las microglías fueron las células más afectadas por el tratamiento.

Después de la exposición a OLE, las microglías activaron vías involucradas en la eliminación de beta-amiloide y recuperaron su capacidad para moverse hacia las placas y contenerlas.

"El análisis de una sola célula nos permitió determinar que las microglías fueron las células que respondieron más fuertemente al tratamiento", comentó Victoria Pozzi, primera autora del estudio. "Desde allí, observamos que el compuesto ayudó a estas células a moverse hacia las placas de beta-amiloide y a contener mejor el daño asociado con la enfermedad", añadió la investigadora.

Experimentos adicionales en cultivos celulares produjeron resultados similares. Las microglías tratadas con OLE fueron más efectivas en moverse hacia los depósitos de beta-amiloide y ayudar a eliminarlos. En cultivos neuronales expuestos a condiciones que imitan las observadas en la enfermedad de Alzheimer, OLE mejoró la supervivencia celular, lo que sugiere que el compuesto también puede proteger directamente a las neuronas.

Potencial para futuras terapias contra el Alzheimer

Los hallazgos están protegidos por dos patentes europeas, incluida una propiedad del CSIC. Los investigadores afirmaron que esto refuerza el potencial de traducción del trabajo y apoya los esfuerzos futuros para desarrollar aplicaciones terapéuticas basadas en el descubrimiento.

El estudio recibió financiamiento de la Fundación Suiza para la Investigación sobre la Demencia - Sinapsis, el Programa de Investigadores Pasqual Maragall de la Fundación Pasqual Maragall, el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España, el programa de Centros de Excelencia Severo Ochoa de la Agencia Estatal de Investigación (AEI), el programa Prometeo de la Generalitat Valenciana, el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), y la Plataforma Temática Interdisciplinaria PTI+ NEURO-AGING del CSIC. 

Además, contó con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias Suiza, la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), el Consejo Europeo de Investigación (ERC), la Fundación Nacional de Investigación de Corea (NRF) y el Fondo Social Europeo (FSE).

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