Un innovador estudio codirigido en España logra parar y revertir el alzhéimer en ratones

Hasta ahora las terapias para el alzhéimer se dirigían directamente a las neuronas. Y fracasaban. Con una innovadora aproximación, el estudio logra revertir esta enfermedad neurodegenerativa en ratones, al reparar el «mecanismo vascular que regula el entorno cerebral» y que consta de mil millones de capilares que nutren a las neuronas. Denso y único, este sistema sanguíneo mantiene la salud cerebral y combate enfermedades como la demencia y el alzhéimer, gracias al buen funcionamiento de una barrera hematoencefálica que separa el cerebro del flujo sanguíneo.

Pero cuando las proteínas de desecho producidas en el cerebro se quedan atrapadas en el lado cerebral de ese muro encefálico afectan el funcionamiento de las neuronas. «Su disfunción se reconoce cada vez más como un factor crucial en la patogénesis de la enfermedad de Alzheimer, contribuyendo a la acumulación de placas de beta-amiloide», describen los autores en el artículo 'Aclaramiento rápido de beta-amiloide y recuperación cognitiva mediante la modulación multivalente del transporte en la barrera hematoencefálica', publicado este martes, en 'Signal Transduction and Targeted Therapy'.

Los investigadores demostraron que se puede hacer que las proteínas dañinas atraviesen esa barrera y sean eliminadas por la sangre. Con «una novedosa estrategia terapéutica» en su modelo animal, inyectaron «fármacos supramoleculares», es decir «nanopartículas bioactivas», que en solo una hora redujeron en más de la mitad la cantidad de estas proteínas 'malas' en el cerebro. Estos resultados fueron verificados con «múltiples técnicas de imagen'.

«Las evaluaciones cognitivas revelaron que los ratones con alzhéimer tratados mostraron mejoras significativas en el aprendizaje espacial y la memoria, con niveles de rendimiento comparables a los de los ratones de tipo silvestre», indica el artículo, en el que figura Giuseppe Battaglia, miembro del Instituto Catalán de Investigación y Estudios Avanzados (Icrea) y del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), junto a científicos del Hospital de China Occidental de la Universidad de Sichuan (China), el Instituto de Ciencia y Tecnología de Barcelona y la University College de Londres. «Estos beneficios cognitivos persistieron hasta seis meses después del tratamiento. Este trabajo es pionero en un nuevo paradigma en el diseño de fármacos».

Los científicos explican que por su «naturaleza multivalente y tamaño preciso» los «polimerosomas» se dirigen al «receptor de lipoproteínas de baja densidad», ubicado en la barrera hematoencefálica, para «provocar una acción biológica» que aumente el «tráfico de la membrana» y «promueva la eliminación eficiente de los beta-amiloides». «Nuestros hallazgos también reafirman el papel crucial de la barrera hematoencefálica en la patogénesis del alzhéimer y demuestran que actuar sobre esta barrera puede aumentar considerablemente la eficacia de las intervenciones terapéuticas», sostienen. Esperan que el trabajo transforme «futuras terapias contra la enfermedad de Alzhéimer».

No sólo detiene el alzhéimer. También repara los daños cerebrales causados por la enfermedad, según sus hallazgos. «El efecto a largo plazo proviene de la restauración de la vasculatura cerebral», sostiene Battaglia, al presentar sus resultados. «Creemos que funciona como una cascada: cuando se acumulan especies tóxicas como la beta-amiloide, la enfermedad progresa. Pero una vez que la vasculatura recupera su función, comienza a eliminarlos, junto a otras moléculas dañinas, permitiendo que todo el sistema recupere su equilibrio. Lo notable es que nuestras nanopartículas actúan como un fármaco y parecen activar un mecanismo de retroalimentación que normaliza esta vía de depuración».

De esta manera, concluyen, lo que suele fallar en los tratamientos contra el alzhéimer es la eliminación de toxinas. En un organismo sano hay una proteína (llamada LRP1) que «actúa como un portero», reconoce los beta-amiloides, se une a ellos y los transporta fuera de «sistema frágil» del cerebro para dejarlos en el torrente sanguíneo que los elimina. Pero si hay muchas uniones entre la proteína y la molécula, o demasiadas pocas, se detiene el transporte y los beta-amiloides se quedan en el cerebro. Acumulados, lo degradan y se inicia el proceso del alzhéimer. Con los «fármacos supramoleculares desarrollados» han logrado ahora reiniciar el mecanismo que ocurre en un cerebro sin la enfermedad.

Y no solo se detiene el proceso del alzhéimer, sino que también «restablece el equilibrio del sistema vascular que mantiene la función cerebral estable», por lo que, al menos en el caso de los ratones utilizados en el estudio, como el que tenía 90 años humanos, recuperaron la memoria perdida. Es decir, se logró «una reversión significativa de la patología del Alzheimer», mantuvo Lorena Ruiz Pérez, otra de las coautoras españolas del estudio e investigadora del grupo de Biónica Molecular del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (Ibec).

Estas nanopartículas utilizadas como agentes terapéuticos se suelen utilizar en otras terapias como portadores de medicamentos, pero mediante ingeniería molecular se les ha convertido en este caso en agentes que son capaces de «interactuar con los receptores celulares de forma altamente específica», indican los autores en el artículo recién divulgado, que puede abrir las puertas a nuevas terapias cuando evolucione y llegue a ensayos clínicos con humanos.