Cómo el Alzheimer está renunciando lentamente a sus secretos

Aunque las causas de la enfermedad de Alzheimer siguen siendo un misterio, la investigación genética ahora proporciona pistas sobre cómo se desarrolla la enfermedad. Sabemos que las mutaciones genéticas raras pueden causar Alzheimer de inicio temprano, sin embargo, tanto los factores genéticos como los ambientales están involucrados en la forma más común de aparición tardía de la enfermedad. Al recopilar información sobre la composición genética de miles de personas, los científicos de nuestro grupo y otros han identificado casi Variantes del gen 30 que son más comunes en la enfermedad

Se desconoce la función de muchos de estos "genes de riesgo" en el cerebro, pero parecen agruparse por función biológica, lo que nos proporciona una mayor comprensión de los mecanismos implicados en el Alzheimer. Una de las funciones biológicas implicadas en el Alzheimer a partir de estos hallazgos genéticos es el transporte de material a la célula, conocido como endocitosis. Esto ocurre cuando el material no puede atravesar pasivamente la membrana celular, la célula se abre hacia dentro para capturar la carga en un pequeño saco lleno de líquido.

Nuestro grupo de investigación está investigando qué hacen estos genes endocíticos en el cerebro. Usando células cultivadas en un plato, podemos manipular las proteínas que expresan y medir los cambios en la absorción de material por la célula. Esto nos ayuda a comprender qué sucede cuando estos genes se deterioran en la enfermedad de Alzheimer.

La endocitosis es una función celular universalmente importante, todas las células necesitan comer y beber. También es responsable de muchas otras tareas vitales, incluidas la comunicación, el transporte y la limpieza de productos de desecho, como el beta amiloide. Esta es una proteína producida en el cerebro sano que normalmente se descompone y elimina. En la enfermedad de Alzheimer, sin embargo, se cree que un desequilibrio en la producción de beta-amiloide y su eliminación del cerebro una acumulación y la formación de grupos pegajosos, conocidos como placas, que son tóxicos para las neuronas.

Cerebro de limpieza

Limpiar el beta-amiloide es una de las funciones llevadas a cabo por la microglía, las células inmunes del cerebro. Son los primeros en responder cuando un intruso ingresa al cerebro. Usan sus habilidades endocíticas para engullir y destruir material de desecho y agentes infecciosos. En la enfermedad de Alzheimer, esta función es clave ya que consumen beta-amiloide, descomponiéndolo a través de su sistema interno de eliminación de desechos.


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Beta-amiloide también se puede eliminar a través del 650km de vasos sanguíneos en todo el cerebro humano. Las células endoteliales que recubren los vasos forman una barrera estrecha entre la sangre y el cerebro. Esto detiene los agentes tóxicos pero permite la entrada de nutrientes y el escape de los productos. El beta-amiloide se elimina del cerebro mediante una forma especial de endocitosis que lo vincula a un receptor en la superficie de las células endoteliales, como un candado y una llave. Esto desencadena su internalización y se transmite a través de la célula y se deposita en la sangre, prevenir una acumulación en el cerebro.

¿Cómo funciona el beta-amiloide en primer lugar?

La función precisa del beta-amiloide aún no está clara, pero es probable que desempeñe un papel en la fisiología normal del cerebro, y solo se convierte en un problema cuando está presente en exceso. Se produce por la descomposición de la proteína precursora de amiloide (APP), que se encuentra en la superficie de las células del cerebro.

La aplicación se puede dividir en dos formas diferentes, solo uno de los cuales produce beta-amiloide. La enzima responsable de esta ruta reside dentro de la célula, por lo que la APP debe someterse a endocitosis para romperse en fragmentos de beta amiloide.

Parte de nuestra investigación consiste en medir la cantidad de beta-amiloide y otros fragmentos producidos por las células como resultado del colapso de la aplicación. Al comparar estas células sanas con aquellas en las que los genes de riesgo de Alzheimer han sido manipulados, podemos comprender la participación de estos genes en la producción de beta-amiloide. Aquí, nuevamente, la endocitosis aparece como un actor crucial en el desarrollo potencial de la enfermedad de Alzheimer.

Esto ilustra solo tres ejemplos de cómo la endocitosis es importante para la salud del cerebro y cómo una falla en cualquiera de estos podría ser un factor que contribuye al desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. De hecho, muchos otros procesos biológicos han sido implicados a partir de estudios genéticos y es poco probable que sean mutuamente excluyentes. Con la adición de factores de riesgo ambientales y de estilo de vida, la enfermedad de Alzheimer es muy compleja. No obstante, al comprender los diversos mecanismos implicados, podemos comenzar a identificar objetivos potenciales para el tratamiento. Al igual que un rompecabezas, estamos utilizando información genética como piezas de esquina para construir una imagen más clara de la enfermedad en su conjunto.

Sobre el Autor

Anna Burt, PhD Investigadora, Universidad de Cardiff

Este artículo se publicó originalmente el La conversación. Leer el articulo original.

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