Ver traducción automática
Esta es una traducción automática. Para ver el texto original en inglés haga clic aquí
#Novedades de la industria
{{{sourceTextContent.title}}}
Alzheimer: Cómo la terapia de luz podría proteger el cerebro
{{{sourceTextContent.subTitle}}}
Los investigadores han demostrado anteriormente que un tipo de terapia de luz podría reducir potencialmente las proteínas tóxicas que se acumulan en el cerebro en la enfermedad de Alzheimer. Ahora, el mismo equipo ha identificado lo que sucede a nivel celular para lograr este resultado.
{{{sourceTextContent.description}}}
En 2016, científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge descubrieron que el brillo de una luz parpadeante en los ojos de los ratones podría reducir la acumulación tóxica de proteínas amiloides y tau que ocurren en el cerebro con la enfermedad de Alzheimer.
La fototerapia estimula una forma de onda cerebral llamada oscilación gamma, la cual, según las investigaciones, está dañada en personas con enfermedad de Alzheimer.
Más recientemente, el equipo del MIT reveló que la combinación de la terapia de luz con la terapia de sonido amplió aún más los efectos beneficiosos.
Esos estudios también vieron que la terapia de luz puede mejorar la memoria en ratones genéticamente predispuestos a desarrollar la enfermedad de Alzheimer y la memoria espacial en ratones mayores sin la afección.
La investigación más reciente, que ahora aparece en la revista Neuron, ha demostrado que el aumento de las oscilaciones gamma puede mejorar la conexión entre las células nerviosas, reducir la inflamación y preservar contra la muerte celular en modelos de ratón de la enfermedad de Alzheimer.
También muestra que los efectos de largo alcance del tratamiento involucran no sólo a las células nerviosas o neuronas, sino también a un tipo de célula inmune llamada microglia.
"Parece", dice la autora principal del estudio Li-Huei Tsai, profesora de neurociencia y directora del Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria del MIT, "que la neurodegeneración se previene en gran medida"
Alzheimer y proteínas tóxicas
El Alzheimer es una enfermedad que destruye gradualmente el tejido cerebral y la función asociada a través de la pérdida irreversible de células.
Un informe de 2018 de Alzheimer's Disease International revela que 50 millones de personas en todo el mundo tienen demencia, y que para dos tercios de ellas, la enfermedad de Alzheimer es la causa.
Aunque algunos tratamientos pueden retrasar los síntomas del Alzheimer por un tiempo, ninguno, hasta ahora, puede curar la enfermedad.
En las personas con enfermedad de Alzheimer, el cerebro comienza a cambiar mucho antes de que experimenten síntomas de demencia. Tales síntomas incluyen dificultades para pensar y recordar.
Dos cambios en particular son el desarrollo de depósitos tóxicos, o placas, de proteína beta-amiloide entre las células nerviosas, y la formación de ovillos tóxicos de proteína tau dentro de las células.
La profesora Tsai y sus colegas explican que las personas con enfermedad de Alzheimer también muestran otra alteración en el cerebro: "potencia reducida de oscilaciones en la banda de frecuencia gamma"
Los científicos han propuesto que las oscilaciones gamma son un tipo de onda cerebral importante para funciones como la memoria y la atención.
En su trabajo anterior, los investigadores habían mostrado que la exposición a la luz parpadeando a una velocidad de 40 ciclos por segundo, o hertz, estimulaba las oscilaciones gamma en la corteza visual del cerebro en ratones.
La adición de tonos de sonido latiendo a la misma frecuencia mejoró el efecto reductor de placa de la terapia de luz y la extendió más allá de la corteza visual hacia el hipocampo y parte de la corteza prefrontal.
Las oscilaciones gamma de ambos tratamientos también condujeron a mejoras en la función de memoria en modelos de ratón de la enfermedad de Alzheimer.
Notable nivel de neuroprotección
Con el nuevo estudio, los investigadores querían averiguar más sobre los mecanismos subyacentes que llevaron a estos beneficios.
Para ello, utilizaron dos modelos de ratón de Alzheimer: Tau P301S y CK-p25. El Prof. Tsai dice que ambos tipos de ratones experimentan una pérdida mucho mayor de células nerviosas que el modelo que usaron en los primeros estudios de terapia de luz.
Los ratones Tau P301S producen una proteína tau mutante que forma ovillos dentro de las células, como los que ocurren dentro de las células cerebrales de los humanos con enfermedad de Alzheimer. Los ratones CK-p25 producen una proteína llamada p25 que causa "neurodegeneración severa"
El equipo vio que la terapia de luz diaria que comenzó antes del inicio anticipado de la neurodegeneración produjo efectos notables en ambos tipos de ratones.
Los ratones Tau P301S que recibieron 3 semanas de tratamiento no mostraron signos de degeneración neuronal, en comparación con el 15-20% de la pérdida neuronal en los ratones no tratados.
El resultado fue el mismo en los ratones CK-p25, que se sometieron a 6 semanas de tratamiento.
La profesora Tsai afirma que "ha estado trabajando con la proteína p25 durante más de 20 años", y que la proteína es muy tóxica para el cerebro. Sin embargo, nunca antes había visto algo como este resultado. "Es muy chocante", añade.
"Encontramos que los niveles de expresión de transgenes p25 son exactamente los mismos en ratones tratados y no tratados, pero no hay neurodegeneración en los ratones tratados", explica.
Cuando los investigadores probaron la memoria espacial de los ratones, también encontraron resultados sorprendentes: La fototerapia mejoró el rendimiento en ratones mayores que no fueron programados genéticamente para desarrollar la enfermedad de Alzheimer, pero no tuvo efecto en ratones más jóvenes y similares.
Diferencias marcadas en la actividad de los genes
Los investigadores también examinaron los cambios genéticos en los ratones tratados y no tratados. Encontraron que las células nerviosas de los ratones no tratados tenían una actividad reducida en los genes que reparan el ADN y en aquellos que ayudan a operar las conexiones entre las células nerviosas. Los ratones tratados, por otro lado, mostraron mayor actividad en estos genes.
Además, vieron que los ratones tratados tenían más conexiones entre las células nerviosas, y que éstas operaban de manera más coherente.
Los científicos también investigaron la actividad de los genes en la microglia, o células inmunitarias que ayudan a eliminar los desechos celulares y otros desechos en el cerebro.
Esas investigaciones revelaron que los genes que promueven la inflamación eran más activos en ratones que no recibieron la terapia de luz. Sin embargo, los ratones tratados mostraron una marcada falta de actividad en estos genes. También mostraron un aumento en la actividad de los genes que afectan la capacidad de la microglia para moverse.
Los autores del estudio explican que estos hallazgos sugieren que la terapia de luz fortaleció la capacidad de la microglia para tratar la inflamación. Tal vez los hizo más capaces de eliminar los materiales de desecho, incluyendo las proteínas defectuosas que pueden acumularse para formar placas tóxicas y enredos.
El profesor Tsai nos recuerda que una pregunta importante todavía no tiene respuesta: ¿Cómo induce la oscilación gamma estas diversas formas de protección?
Tal vez las oscilaciones desencadenaron algo dentro de las células nerviosas. La profesora Tsai dice que le gusta pensar que las células nerviosas son "los reguladores maestros"
"Mucha gente me ha estado preguntando si las microglia son el tipo de célula más importante en este efecto beneficioso, pero para ser honesto, realmente no lo sabemos"
Prof. Li-Huei Tsai