Neurocientíficos identifican genes ligados a la demencia

Un equipo de investigación dirigido por la Universidad de California Los Ángeles (UCLA), en Estados Unidos, ha identificado los procesos genéticos involucrados en la neurodegeneración que se producen en la demencia, un paso importante en el camino hacia el desarrollo de terapias que podrían retrasar o detener el curso de la enfermedad, según se publica en la revista 'Nature Medicine'.

Los científicos descubrieron dos grupos principales de genes involucrados en mutaciones que llevan a una sobreproducción de una proteína llamada tau, un sello distintivo de la pérdida progresiva de neuronas que se observa en las principales formas de demencia. El estudio se realizó en gran parte en modelos de ratones con demencia, aunque los autores realizaron experimentos adicionales que indicaron que se produce el mismo proceso genético en cerebros humanos.

Con ese conocimiento, el equipo buscó en una gran base de datos de los efectos genéticos de los medicamentos experimentales para identificar aquellos que podrían alterar esta pérdida de neuronas o neurodegeneración. En cultivos celulares humanos, los investigadores demostraron que el uso de estas moléculas interfería con la neurodegeneración.

"Nuestro estudio es el esfuerzo publicado más completo hasta la fecha para identificar la fuente de neurodegeneración entre especies y proporciona una hoja de ruta importante para el desarrollo de nuevos fármacos potencialmente eficaces para la enfermedad de Alzheimer y otras demencias", dice el autor principal, Daniel Geschwind, profesor de Neurología y Psiquiatría y presidente de Genética Humana en la Escuela de Medicina David Geffen de UCLA.

No existe tratamiento

Más de 5 millones de personas en Estados Unidos tienen enfermedad de Alzheimer o demencias relacionadas y se espera que ese número casi se triplicará para 2060, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de Estados Unidos. Actualmente, no existe un tratamiento que pueda alterar el curso de la demencia asociada a la neurodegeneración.

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Hay poca comprensión sobre cómo esos genes contribuyen a los eventos que llevan a las células cerebrales a morir

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Aunque los científicos han identificado genes asociados con el riesgo de demencia, hay poca comprensión sobre cómo esos genes contribuyen a la cascada de eventos que llevan a las células cerebrales a morir. El equipo de investigación trató de resolver ese enigma mediante un enfoque conocido como "biología de sistemas", que aplica poderosas herramientas genómicas y analíticas para estudiar el genoma de forma integral, teniendo en cuenta las complejas interacciones de los miles de genes y las células y proteínas que producen.

Los científicos utilizaron la biología de sistemas para identificar procesos genéticos en una mutación que resulta en la superproducción de tau en la demencia frontotemporal, una forma de demencia de inicio temprano. También se ha demostrado que un proceso similar desempeña un papel importante en la enfermedad de Alzheimer y otra forma de demencia conocida como parálisis supranuclear, que afecta tanto al movimiento como a la cognición.

Tres cepas genéticamente distintas

El equipo de Geschwind planteó la hipótesis de que una razón por la que la investigación con modelos de demencia en ratones a menudo no produce resultados traducibles para los humanos es que la mayoría de los estudios con roedores se han basado en una única cepa innata.

Para aumentar la probabilidad de que sus hallazgos tengan implicaciones más amplias, los científicos estudiaron la mutación causada por la demencia frontotemporal en tres cepas de ratones genéticamente distintas. El equipo examinó la actividad genética que se produce en diferentes partes y momentos del tiempo en un cerebro en degeneración. En el estudio, descubrieron que dos grupos de genes estaban vinculados con la neurodegeneración en los tres modelos de ratones y en las regiones susceptibles del cerebro.

"Todavía hay una cantidad significativa de trabajo que es necesario hacer para desarrollar medicamentos que podrían usarse eficazmente en humanos contra estos objetivos, pero este es un paso alentador", afirma Geschwind, codirector del Centro para Genética neuroconductual en el 'Semel Institute for Neuroscience and Human Behavior' en UCLA, y decano asociado senior y vicecanciller asociado de Medicina de Precisión en 'UCLA Health'.