Un aminoácido simple podría reducir el daño causado por el Alzheimer

La enfermedad de Alzheimer (EA) es un trastorno cerebral progresivo y una de las principales causas de demencia en todo el mundo. A pesar de los años de investigación, aún no existe una cura. Recientemente, han surgido nuevos tratamientos basados en anticuerpos que apuntan a las proteínas amiloides ß (Aß), pero sus beneficios han sido modestos y estos tratamientos pueden ser costosos y causar efectos secundarios relacionados con el sistema inmunológico. Esto resalta la urgente necesidad de opciones más seguras y accesibles que puedan ralentizar la enfermedad.

Un estudio reciente publicado en Neurochemistry International ofrece una posibilidad sorprendente. Investigadores de la Universidad Kindai y otras instituciones asociadas descubrieron que la arginina, un aminoácido que se encuentra de forma natural, puede reducir la acumulación de las dañinas proteínas Aß en modelos animales de Alzheimer. Además, la arginina actúa como un chaperón químico seguro, ayudando a las proteínas a mantener su estructura adecuada.

El equipo de investigación incluyó a la estudiante de posgrado Kanako Fujii y al 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.

Estudios en laboratorio y en animales muestran efectos positivos

En experimentos de laboratorio, los científicos demostraron que la arginina puede bloquear la formación de agregados de Aß42, considerados especialmente tóxicos. Este efecto aumentó con concentraciones más altas de arginina.

Luego, probaron la arginina oral en dos modelos bien establecidos de Alzheimer:

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

Un modelo de ratón App^NL-G-F, que porta tres mutaciones familiares asociadas a la EA.

En ambos casos, el tratamiento con arginina redujo la acumulación de Aß y mitigó sus efectos nocivos.

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

Mejora de la salud cerebral y reducción de la inflamación

En el modelo de ratón, los beneficios fueron más allá de la reducción de la acumulación de proteínas. La arginina disminuyó los niveles de placas amiloides y redujo la cantidad de Aß42 insoluble en el cerebro. Los ratones tratados también mostraron un mejor desempeño en pruebas de comportamiento.

Los investigadores encontraron que la arginina redujo la actividad de genes asociados con citoquinas proinflamatorias, que están vinculadas a la neuroinflamación, una característica principal de la enfermedad de Alzheimer. Esto sugiere que la arginina no solo puede prevenir la agregación de proteínas dañinas, sino también proteger las células cerebrales de manera más amplia.

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

Un camino de bajo costo hacia nuevos tratamientos para el Alzheimer

El estudio destaca el creciente interés en el reposicionamiento de fármacos, que implica encontrar nuevos usos para compuestos existentes y bien establecidos. Dado que la arginina ya se utiliza clínicamente en Japón y se ha demostrado que alcanza de manera segura el cerebro, podría eludir algunos de los obstáculos iniciales que ralentizan el desarrollo tradicional de medicamentos.

Aún así, los investigadores advierten que se necesita más trabajo. Se requerirán estudios preclínicos y clínicos adicionales para determinar si estos resultados pueden reproducirse en humanos y para establecer las estrategias de dosificación más efectivas.

A pesar de esto, los hallazgos proporcionan evidencia temprana sólida de que enfoques nutricionales o farmacológicos simples pueden ayudar a reducir la acumulación de amiloides y mejorar la función cerebral.

Expandiendo la comprensión de la biología del Alzheimer

Más allá de su potencial como tratamiento, este trabajo arroja nueva luz sobre cómo se forman y acumulan las proteínas Aß en el cerebro. También señala una estrategia práctica y rentable que podría beneficiar eventualmente a millones de personas que viven con Alzheimer en todo el mundo.

El profesor Yoshitaka Nagai, neurólogo y presidente del Departamento de Neurología de la Facultad de Medicina de la Universidad Kindai en Osaka, centra su investigación en enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, el Parkinson y la esclerosis lateral amiotrófica. Su trabajo se centra en el mal plegamiento de proteínas y los mecanismos relacionados con el ARN, y ha recibido múltiples honores de organizaciones como la Sociedad Japonesa de Neuroquímica y la Sociedad Japonesa de Demencia.

Esta investigación fue apoyada 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.

Temas