Demencia: prueban con éxito una terapia con proteínas de choque frío que puede abrir la puerta a la prevención

Las enfermedades neurodegenerativas, incluido el Alzheimer y las demencias relacionadas son la séptima causa de muerte en el mundo, según datos de la Organización Mundial y su incidencia está en aumento en el mundo en desarrollo. Hasta la fecha, no existen tratamientos o intervenciones que disminuyan significativamente o prevengan la enfermedad. A medida que la población mundial envejece, estas enfermedades supondrán una carga cada vez mayor y abrumadora para las familias, los sistemas de atención de la salud y las economías de todo el mundo.

Ahora, un nuevo descubrimiento puede significar un paso hacia el aprovechamiento de los efectos protectores del enfriamiento del cerebro para tratar a pacientes con lesión cerebral aguda e incluso para prevenir demencias, como el Alzheimer. Cuando el cuerpo se enfría significativamente, aumenta sus niveles de RBM3, una molécula conocida como proteína de choque frío. Se trata de un fenómeno que fue observado por primera vez en animales en hibernación. Se cree que durante la hibernación, la proteína ayuda a proteger el cerebro del daño y le permite continuar formando nuevas conexiones.

En 2015, la profesora Giovanna Mallucci y sus colegas demostraron en ratones que RBM3 puede proteger el cerebro contra el daño asociado con la acumulación de proteínas mal plegadas, lo que puede conducir a diversas formas de demencia, como la enfermedad de Alzheimer, y Parkinson, además de enfermedades priónicas como Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (ECJ).

La hipotermia inducida se usa para tratar pacientes en unidades de cuidados intensivos, incluidos bebés recién nacidos y pacientes con lesiones cerebrales traumáticas, con los pacientes en coma y sus cerebros enfriados para protegerlos contra daños. Pero esto viene con riesgos asociados, como la coagulación de la sangre y la neumonía. Los científicos de Cambridge y de a Freie Universität Berlin se preguntaron si se podría aprovechar la proteína de choque frío para tratar a los pacientes sin tener que enfriar el cuerpo, ofreciendo un tratamiento más seguro para la lesión cerebral aguda o una forma de proteger el cerebro contra la demencia.

En una investigación publicada el 22 de marzo último en EMBO Molecular Medicine, científicos del Instituto de Investigación de la Demencia del Reino Unido, la Universidad de Cambridge y el Instituto de Química y Bioquímica de la Freie Universität Berlin, estudiaron si una forma de terapia génica conocida como oligonucleótidos antisentido (ASO) podría aumentar los niveles de la proteína de choque frío en el cerebro de los ratones y, por lo tanto, protegerlos.

El equipo examinó el gen que codifica la producción de la proteína de choque frío y descubrió que contiene un elemento clave que, en condiciones normales, impide su expresión. Eliminar o reducir este elemento mediante un ASO da como resultado un impulso duradero en la producción de RBM3. Para probar si este enfoque podría proteger el cerebro, los investigadores utilizaron ratones infectados con priones. A algunos de ellos se les inyectó una dosis única de ASO tres semanas después, mientras que a los demás se les administró un tratamiento de control.

Doce semanas después de que se les administraran los priones, los ratones que habían recibido el tratamiento de control sucumbieron a la enfermedad priónica y mostraron una gran pérdida de neuronas en el hipocampo, un área del cerebro importante para la memoria. La historia fue muy diferente para los ratones que habían recibido el ASO. Al mismo tiempo que los otros sucumbían a la enfermedad priónica, los tratados con ASO tenían niveles de RBM3 dos veces más altos que en los otros ratones.

Siete de los ocho ratones tratados con ASO mostraron una gran preservación de las neuronas en el hipocampo. La profesora Giovanna Mallucci, quien dirigió el trabajo mientras trabajaba en el Instituto de Investigación de la Demencia del Reino Unido en la Universidad de Cambridge, indicó: “esencialmente, la proteína de choque frío permite que el cerebro se proteja a sí mismo, en este caso, contra el daño a las células nerviosas en el cerebro. durante la enfermedad priónica. Sorprendentemente, demostramos que una sola inyección con ASO fue suficiente para proporcionar una protección duradera para estos ratones, previniendo la inevitable progresión de la neurodegeneración”.

El profesor Florian Heyd de la Freie Universität Berlin agregó: “este enfoque ofrece la posibilidad de poder proteger contra enfermedades como el Alzheimer y el Parkinson, para las cuales no tenemos tratamientos preventivos confiables. Todavía estamos muy lejos de esta etapa ya que nuestro trabajo fue en ratones, pero si podemos usar ASO de manera segura para aumentar la producción de la proteína de choque frío en humanos, podría ser posible prevenir la demencia. Ya estamos viendo que los ASO se utilizan para tratar con éxito la atrofia muscular espinal y recientemente obtuvieron la licencia para tratar la enfermedad de la neurona motora”.

Si los hallazgos se pueden replicar en humanos, este enfoque podría tener implicaciones importantes para el tratamiento de pacientes más allá de la neurodegeneración. Estos incluyen lesiones cerebrales agudas de bebés recién nacidos con hipoxia a través de la protección del cerebro en cirugía cardíaca, accidentes cerebrovasculares y lesiones en la cabeza en adultos que de otro modo serían tratados con hipotermia terapéutica.

De la investigación también participaron Marco Preussner, Brezo L. Smith, Daniel Hughes, Min Zhang, Ann Kathrin Emmerichs, Silvia Scalzitti, Diego Peretti, Alejandro Neumann. Tom Haltenhof y Florian Heyd.

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