El gen APOE4 vinculado al riesgo de Alzheimer podría afectar la salud ósea

Un trabajo realizado por el Instituto Buck para la Investigación del Envejecimiento y la Universidad de California en San Francisco, publicado en Advanced Science, analiza cómo el gen APOE4, vinculado al riesgo de Alzheimer, impacta en la salud de los huesos en modelos de ratón.

El estudio muestra que los efectos de este gen aparecen en el tejido óseo mucho antes de que surjan síntomas cerebrales y que no se detectan mediante los estudios habituales de imagen.

La enfermedad de Alzheimer es la forma más común de demencia en personas mayores y afecta de manera progresiva la memoria, el pensamiento y la capacidad para realizar actividades cotidianas. Sin embargo, comienza de manera lenta y las primeras señales pueden confundirse con el envejecimiento normal. Los síntomas incluyen dificultad para recordar eventos recientes, desorientación en lugares conocidos y problemas para comunicarse o cuidar de uno mismo.

La edad es el principal factor de riesgo, aunque también influyen antecedentes familiares y ciertos aspectos de la salud y el estilo de vida. Actualmente, no existe un tratamiento que detenga la enfermedad, pero algunos medicamentos pueden ayudar a retrasar el avance de los síntomas por un tiempo limitado.

Las investigaciones actuales buscan entender cómo los procesos biológicos que caracterizan a la afección pueden tener efectos más allá del cerebro. En este contexto, estudiar los cambios en otros tejidos, como el hueso, permite explorar si existen alteraciones tempranas vinculadas a factores genéticos conocidos por aumentar el riesgo de Alzheimer.

El análisis muestra que, a medida que los huesos envejecen, aumentan ciertas proteínas relacionadas con enfermedades como el Alzheimer. Entre ellas se encuentran la apolipoproteína E (APOE) y la proteína precursora amiloide (APP). El estudio encontró que la cantidad de APOE en los osteocitos (las células encargadas de mantener el hueso) es el doble en hembras ancianas que en machos jóvenes. Para llegar a este resultado, el equipo examinó más de 1.900 proteínas diferentes presentes en los huesos de ratones de laboratorio.

La concentración de APOE crece con la edad y afecta especialmente a las hembras, lo que no solo refleja el envejecimiento del hueso, sino que también apunta a una debilidad común entre huesos y cerebro frente a ciertos factores genéticos.

Al utilizar ratones modificados para portar versiones humanas del gen APOE (APOE2, APOE3 y APOE4), los investigadores observaron que APOE4 provoca cambios importantes en las moléculas que forman el hueso de las hembras. Estos cambios resultaron incluso más marcados que los detectados en el hipocampo, una zona del cerebro clave para la memoria. Sin embargo, estas alteraciones no se reflejan en la forma ni en la densidad del hueso cuando se estudia con los métodos habituales.

El proceso experimental para entender cómo un gen afecta la calidad ósea

Los experimentos se realizaron con ratones que tenían versiones humanas del gen APOE, criados bajo condiciones controladas en laboratorio. El equipo de investigación extrajo y estudió tanto huesos como tejido cerebral de animales de ambos sexos y distintas edades, poniendo especial atención en comparar los resultados entre machos y hembras.

Para analizar los efectos de cada variante del gen APOE, los científicos emplearon técnicas avanzadas que permiten observar los cambios en las proteínas y el material genético de las células. Los resultados demostraron que el gen APOE4 provoca muchas más alteraciones en las hembras que en los machos. Por ejemplo, se detectaron cambios en 146 genes diferentes en el hueso de hembras mientras que en los machos solo se identificaron 22. Además, la mayoría de los cambios en las proteínas de las hembras están relacionados con procesos metabólicos, el sistema inmune y hormonas.

El estudio explica que las pruebas habituales de imagen y resistencia del hueso, como las radiografías o los análisis de densidad mineral, no muestran diferencias notables entre los grupos. Sin embargo, al evaluar cómo responde el hueso a la fuerza, se vio que las hembras con APOE4 presentan huesos más frágiles y menos elásticos. Esta fragilidad no se debe a tener menos hueso, sino a que las células encargadas de mantener su estructura pierden la capacidad de conservar los pequeños canales internos que le dan resistencia frente a fracturas.

Cómo los resultados abren nuevas posibilidades para la detección temprana y el cuidado de la salud ósea

Los autores sostienen que el descubrimiento de la relación entre APOE4 y la disminución de la calidad ósea en hembras podría tener importantes consecuencias para el diagnóstico y tratamiento tanto de la osteoporosis como del Alzheimer. Los hallazgos sugieren que los osteocitos podrían convertirse en centinelas biológicos para detectar de manera precoz el deterioro cognitivo en mujeres portadoras de APOE4. Esta hipótesis se apoya en la observación de que la osteoporosis anticipa la aparición de síntomas de Alzheimer por varios años.

Lisa Ellerby, profesora e investigadora en genética del Alzheimer, explicó: “Creemos que intervenir sobre la función de los osteocitos podría abrir una nueva vía para preservar la calidad ósea en mujeres con este perfil genético”.

El estudio enfatiza la necesidad de que la investigación biomédica contemple el organismo como un sistema integrado, en el que las patologías no se desarrollan de forma aislada. Los autores afirman que la integración de enfoques permitirá diseñar estrategias de intervención más eficaces para combatir enfermedades asociadas al envejecimiento.