prevenir el deterioro de la memoria en el Alzheimer en un modelo animal
Los investigadores descubrieron un método con el potencial para la detección temprana del Alzheimer durante el sueño o la anestesia en la fase presintomática, entre 10 y 20 años antes del comienzo de los síntomas de demencia.
En el año 2022 un equipo de investigadores del laboratorio de la profesora Inna Slutsky de la Facultad de Medicina y de la Escuela Segol de Neurociencia de la Universidad de Tel Aviv, descubrió un fenómeno cerebral patológico en un modelo animal que precede a la primera aparición de los síntomas del Alzheimer por muchos años. Se trata de un aumento de la actividad en el hipocampo durante los estados de anestesia y del sueño, como resultado del daño al mecanismo que estabiliza la red neuronal. En el estudio actual, publicado en Nature Communications, el equipo del laboratorio de la Prof. Slutsky, en colaboración con el Centro Safra de Neurociencia de la Universidad Hebrea, descubrieron que la supresión de la actividad neuronal en un núcleo pequeño en un área específica del tálamo (que regula los estados de sueño) provocaba una disminución de la actividad patológica en el hipocampo y evitaba el deterioro de la memoria en el Alzheimer, en un modelo animal.
Los investigadores esperan que su investigación acelere el inicio de ensayos clínicos en humanos, conduzca a progresos en los campos de la detección temprana y la prevención de la aparición de síntomas de demencia en la enfermedad de Alzheimer, y en el ámbito del tratamiento de los deterioros cognitivos causados por la cirugía (POCD-Disfunción Cognitiva Postoperatoria).
“Ya entre 10 y 20 años antes de la aparición de los conocidos síntomas de deterioro de la memoria y declive cognitivo, se registran cambios fisiológicos lenta y gradualmente en el cerebro de los pacientes”, explica la estudiante del Doctorado que dirigió el studio, Shiri Shoob. “Hay una acumulación de depósitos de beta-amiloide y acumulaciones anormales de proteína tau, una disminución del volumen del hipocampo, y mucho más. Además, alrededor del 30% de las personas que presentaban una patología típica de la enfermedad de Alzheimer en la autopsia, no desarrollaron los síntomas típicos de la enfermedad a lo largo de su vida. Parece, pues, que el cerebro tiene una capacidad, ciertamente limitada, para protegerse de los daños de la enfermedad”.
La investigación se centró en el hallazgo de esos mecanismos protectores que el cerebro tiene contra el daño de la enfermedad. Los investigadores descubrieron que durante el sueño-y especialmente, durante el sueño como resultado de una anestesia general-los síntomas tempranos de la enfermedad de Alzheimer, que aparecen muchos años antes de los síntomas de demencia, podrían ser identificados más fácilmente. La profesora Inna Slutzky afirma: “La anestesia revela una fisiopatología en la actividad del cerebro en el modelo animal. Consideramos que hay mecanismos que compensan esa misma patología estando despiertos y así prolongan el período presintomático de la enfermedad”.
Los investigadores identificaron hiperactividad en el hipocampo -“convulsiones silenciosas”, que se parecen a una convulsión epiléptica en términos de actividad cerebral, pero que no aparecen externamente- en un modelo animal de la enfermedad de Alzheimer. A fin de examinar una tratamiento potencial y las medidas de prevención, los investigadores probaron una variedad de métodos, pero principalmente se centraron en la estimulación central profunda (ECP), utilizando señales eléctricas al núcleo reuniens -un núcleo pequeño en el cerebro que conecta al hipocampo afectado y el tálamo, que es responsable de la regulación del sueño.
“Cuando intentamos estimular el núcleo reuniens (componente del grupo nuclear medio del tálamo) a altas frecuencias, como se realiza en el tratamiento del Parkinson, por ejemplo, descubrimos que agravaba el daño en el hipocampo y las convulsiones epilépticas silenciosas”, señala Shoob, “sólo después de cambiar el patrón de estimulación a una frecuencia más baja estábamos en condiciones de suprimir las convulsiones y prevenir el deterioro cognitivo. Demostramos que el núcleo reuniens tenía la capacidad de controlar completamente estas convulsiones. Podríamos aumentar o disminuir estas convulsiones a partir de la estimulación”.
La Prof. Slutsky agrega: “Los estudios epidemiológicos señalan un nexo entre el envejecimiento y un fenómeno denominado POCD-problemas cognitivos que surgen después de una cirugía con anestesia general. En personas jóvenes, usualmente, los síntomas pasan muy rápido, pero en personas mayores, la posibilidad de deterioro cognitivo aumenta y puede durar mucho tiempo. Nuestra investigación indica un mecanismo potencial subyacente al fenómeno. Descubrimos que la supresión del núcleo talámico reuniens-por medios farmacológicos o eléctricos-logra prevenir tanto la actividad patológica en el hipocampo durante la anestesia y el deterioro cognitivo tras la anestesia. Además, hemos identificado una relación entre cierta actividad patológica en el hipocampo durante una anestesia en la fase presintomática del Alzheimer con problemas de memoria en una etapa más avanzada de la enfermedad. Esto indica un potencial para predecir la enfermedad en estado latente, antes del inicio del deterioro cognitivo”.
La directora del estudio, Shiri Shoob, concluye diciendo: “Hemos visto que independientemente de los medios que utilizáramos, al inhibir la actividad neuronal en el núcleo, también medíamos una disminución de la actividad patológica en el hipocampo durante la anestesia”.
