Artículo del blog Cierta
Ciencia, realizado desde Nueva York por la genetista Josefina Cano, que
recomendamos por su interés
Tejido
neuronal humano (verde) con las placas y los ovillos típicos de la enfermedad
de Alzheimer (naranja), cultivado en el laboratorio.
El
neurobiólogo Rudolf E. Tanzi del Hospital General de Massachusetts en Boston y
su equipo de trabajo, con su colega Doo Yeon Kim siempre al lado, han cultivado
por primera vez neuronas humanas que “sufren” la enfermedad de Alzheimer.
La
historia empieza cuando Kim le sugirió a Tanzi cultivar las neuronas en un gel,
para construir un ambiente lo más parecido a la masa cerebral –una estructura
tridimensional que permitiera a las neuronas establecer redes–, en lugar de la
forma convencional donde las células crecen en un medio líquido en la
superficie de las placas* de petri.
Para
iniciar el experimento partieron de células madre embrionarias, esas que tienen
la capacidad de transformarse en cualquier tipo de tejido celular y, con los
ingredientes biológicos adecuados las transformaron en neuronas. El paso
siguiente fue añadir genes que se ha demostrado participan en el disparo y
desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. Esperaron.
En unas
semanas observaron que en sus discos de petri aparecían las famosas placas de
la proteína beta amieloide. Esperaron. Más adelante aparecieron, los
ovillos neurofribilares, parecidos a los espaguetis y que no son otra cosa que
la acumulación de placas.
“Con
seguridad, vimos placas, placas de verdad” dice Tanzi. Esperamos y vimos los
ovillos neurofibrilares, estaban ahí. Parecía que estábamos viendo un cerebro
afectado de Alzheimer”.
Hasta este
momento había existido la controversia de si las placas y sus aglomerados, que
impiden la correcta transmisión de los mensajes y el buen funcionamiento de las
neuronas pues se pegan a ellas, eran la causa o la consecuencia de la
enfermedad.
Este
experimento, demuestra lo que George G. Glenner propuso hace treinta años. La
enfermedad se inicia cuando una proteína, la beta amieloide empieza a
acumularse en el cerebro. Se forman las placas. Las neuronas responden haciendo
esos ovillos neurofibrilares. El resultado es fatal para las células cerebrales
que ya no pueden comunicarse y se inicia entonces la demencia.
“Así es
como comienza la enfermedad. Durante treinta años no había pruebas que
indicaran que la beta amieloide dirige el proceso completo”, dice Tanzi, hasta
ahora.
Por
supuesto que una placa de petri no es un cerebro pues en ella están ausentes
componentes cruciales en el funcionamiento cerebral, como las células del
sistema inmunológico, células que parece contribuyen a la devastación, una vez
el Alzheimer ha comenzado. Pero a los investigadores les facilita la
posibilidad de probar drogas de una forma más rápida y barata, drogas que
podrían parar la enfermedad en sus inicios.
Tanzi ya
ha usado el sistema para probar drogas diseñadas para prevenir la formación de
placas beta amieloide. Las drogas, él informa, impidieron la formación de
placas y de los ovillos neurofribilares. Algunas ya están en pruebas clínicas
aunque aún no se sabe si funcionarán en los pacientes.
También
encontró una enzima que es necesaria para la formación de los anillos, una vez
las placas están formadas. Cuando bloqueó la enzima, se formaron las placas no
así los anillos. La enzima es otro blanco potencial para drogas.
“Nuestra
novedosa estrategia para recapitular la patología de la enfermedad de Alzheimer
en un sistema tridimensional de cultivo de neuronas servirá también para
facilitar el desarrollo de otros modelos neurales en células de enfermedades
neurodegenerativas” dicen los autores.
Sabiendo
que es la acumulación de la proteína la causa de la enfermedad, ahora se trata
de buscar las drogas que frenen su producción, su acumulación y sus efectos.
Tanzi está iniciando un proyecto muy ambicioso para probar 1.200 drogas que
están en el mercado y otras 5.000 que ya han pasado la primera fase clínica de
pruebas. El tener las células disponibles en las placas de petri le permitirá a
Tanzi y su equipo realizar un trabajo mucho más eficiente y rápido que lo que
se ha venido haciendo con ratones. “Podremos probar cientos de miles de drogas
en cuestión de meses” afirma Tanzi.
El
descubrimiento ha levantado el entusiasmo de todos los investigadores del área.
Sam Gandy de la Escuela de Medicina en Mount Sinai en Nueva York dice que “es
un cambio real de las reglas de juego”.
Gandy
quiere usar el sistema para estudiar los efectos de genes que predisponen a una
persona al Alzheimer, especialmente el más poderoso, APOe4, que da cuenta de la
mitad de los casos. Nadie sabe de verdad cómo y por qué este gen está ligado a
la enfermedad, afirma Gandy.
Simon
Ridley, Jefe de Investigación de Alzheimer en el Reino Unido, celebró los
hallazgos del grupo de Tanzi y afirmó: “Aunque no es posible reproducir todos
los cambios que ocurren en el cerebro humano afectado de Alzheimer, por
ejemplo, el cómo otras células no nerviosas están involucradas, innovaciones
como estas proveen nuevas herramientas para la busqueda de nuevos
tratamientos”.
Hasta hace
poco las investigaciones en Alzheimer habían estado dominadas, primero por
experimentos en cerebros de monos y luego en ratones genéticamente modificados
pero, como se ha visto en todos estos años, han fallado en replicar esta
enfermedad exclusivamente humana. Los estudios en ratones han dado una imagen
incompleta, no muy cercana a lo que ocurre en el cerebro humano afectado por la
enfermedad. Como resultado no existe aún ninguna cura.
Para
revertir el viejo, fallido método de trabajar en modelos animales, debemos dar
paso a tecnologías novedosas como la descrita, técnicas de investigación del
siglo XXI. Sólo hasta entonces veremos una revolución en la investigación
médica, no sólo del Alzheimer sino de un amplísimo rango de enfermedades.
Por ahora,
el Alzheimer en una placa de petri es un hallazgo asombroso que parece haberle
encontrado el talón de Aquiles a esa devastadora enfermedad. Las puertas de
esperanza para una posible cura están abiertas.
*Las placas de petri son pequeñas
cajas circulares con tapa. Se las llama también discos. Por supuesto no tienen
nada que ver con las placas formadas en el cerebro por la acumulación de la
proteína beta amieloide.
