Un aerosol nasal podría ser clave para retrasar la enfermedad de Alzheimer

El Alzheimer es un trastorno progresivo que causa la degeneración y la muerte de las células cerebrales. Es la causa más común de demencia, un deterioro continuo en el pensamiento, las habilidades de comportamiento y sociales que interrumpe la capacidad de una persona para funcionar de manera independiente. Hasta el momento no tiene cura, pero un futuro tratamiento para la enfermedad de Alzheimer podría provenir de un espray nasal.

Así lo determinaron de forma experimental investigadores de la Università Cattolica y de la Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli IRCCS, de Italia.

El equipo de investigación dirigido por el profesor Claudio Grassi, director del Departamento de Neurociencia, y el profesor Salvatore Fusco, asociado en Fisiología, encontraron que inhibiendo la enzima cerebral S-aciltransferasa (zDHHC) mediante un fármaco en espray nasal, podrían contrarrestar el deterioro cognitivo y el daño cerebral típicos del Alzheimer. El estudio se publicó en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Los científicos investigaron el curioso vínculo entre esta enfermedad neurodegenerativa y la resistencia a la insulina, que a veces hace llamar al Alzheimer “diabetes tipo III”.

La fisióloga de la Universidad Católica de Milán Francesca Natale y sus colegas encontraron un exceso de una enzima clave en los cerebros post mortem de pacientes con Alzheimer, llamada S-aciltransferasa. Y descubrieron que concentraciones más altas de esta enzima se asociaban a un peor rendimiento cognitivo.

Enzimas y proteínas

Investigaciones anteriores habían comprobado que la resistencia a la insulina puede influir en la cantidad de estas enzimas S-aciltransferasas en el cerebro.

La enzima normalmente une las moléculas de ácidos grasos a los grupos de proteínas beta-amiloide y tau aunque en personas con deterioro dependiente de la resistencia a la insulina cerebral (BIR, por sus siglas en inglés) el proceso puede salirse de control.

“En este nuevo estudio, demostramos que en las primeras etapas del Alzheimer, cambios moleculares que se asemejan a un escenario de resistencia a la insulina en el cerebro causan un aumento de los niveles de la enzima S-aciltransferasa”, dijo el neurocientífico Salvatore Fusco, al explicar cómo estas enzimas luego alteran la función cognitiva y las acumulaciones anormales de grupos de proteínas.

La beta-amiloide y la tau son proteínas naturales que aumentan en los cerebros de los pacientes con Alzheimer a medida que la enfermedad progresa.

“La beta-amiloide produce placas en el cerebro y tau causa enredos”, explicó la Clínica Mayo en una nota reciente en Infobae.

Además de interrumpir la comunicación entre las células cerebrales, se cree que las placas activan células inmunitarias que desencadenan inflamación dañina. El resultado final de estos cambios es la muerte celular.

Por otro lado, explicaron expertos de la Clínica Mayo, las proteínas tau interfieren con el sistema de soporte y transporte interno de una neurona que se usa para llevar nutrientes y otros materiales esenciales. En la enfermedad de Alzheimer, las proteínas tau cambian de forma y se organizan en estructuras llamadas ovillos neurofibrilares. Estos son disruptivos y tóxicos.

Las funciones de estas proteínas están reguladas por múltiples señales y modificaciones, incluida la unión de una molécula de ácido graso en una reacción bioquímica llamada “S-palmitoilación”, que es realizada por las enzimas S-aciltransferasas (zDHHC).

“En estudios anteriores, demostramos que la alteración de la S-palmitoilación de las proteínas sinápticas desempeña un papel fundamental en el deterioro cognitivo inducido por enfermedades metabólicas como la diabetes tipo 2 (Spinelli et al., Nature Communications) y que la resistencia a la insulina en el cerebro puede afectar a la cantidad de enzimas zDHHC activas en el cerebro”, explicó el profesor Fusco.

Hacia nuevas opciones de tratamiento

Natale y su equipo desactivaron la función de la enzima S-aciltransferasa en ratones modificados genéticamente para padecer la enfermedad de Alzheimer.

Los síntomas del Alzheimer se redujeron tanto si la enzima se desactivaba genéticamente como si se contrarrestaba con un agente administrado mediante un aerosol nasal. Cada tratamiento también pareció ralentizar la neurodegeneración y prolongar la esperanza de vida de los roedores.

El equipo no detectó ningún efecto en ratones normales que recibieron el mismo tratamiento.

El agente activo del aerosol nasal, el 2-bromopalmitato, conlleva un alto riesgo de interferir con varios procesos, lo que lo hace inseguro para las pruebas en humanos. Pero el equipo tiene la esperanza de que se pueda identificar una alternativa, ahora que tienen un objetivo específico.

Se necesitarán más estudios antes de que los investigadores puedan determinar si esta es una táctica segura.

“Se probarán nuevos enfoques, potencialmente traducibles a terapias humanas, incluidos ‘parches genéticos’ o proteínas diseñadas que pueden interferir con la actividad de la enzima [S-aciltransferasa]”, dijo el neurocientífico Claudio Grassi.

Los hallazgos del equipo son paralelos a otro estudio reciente que también sugiere que los problemáticos grupos de proteínas beta-alfa pueden estar involucrados o de alguna manera no involucrados en dañar los tejidos cerebrales dependiendo de las otras moléculas presentes con ellos.

“Hasta la fecha, no se han intentado intervenciones terapéuticas dirigidas [a la S-aciltransferasa] en la enfermedad de Alzheimer. Por lo tanto, nuestros hallazgos aportan una capa más a la comprensión de la fisiopatología de la enfermedad de Alzheimer e identifican posibles dianas terapéuticas”, concluyeron Natale y su equipo.