Conexión entre la alteración en función mitocondrial y el desarrollo de Alzheimer de aparición tardía, de acuerdo a las observaciones derivadas del estudio: «La enfermedad de Alzheimer de aparición tardía está asociada a cambios energéticos inherentes en los perfiles bioenergéticos.» Nature, octubre de 2017.
La enfermedad de Alzheimer de aparición tardía (65 o más años) está asociada a cambios en los perfiles energéticos de las células cerebrales. Los resultados del estudio apoyan la hipótesis de que la incapacidad de múltiples componentes del metabolismo energético podría ser un mecanismo clave en el desarrollo de la enfermedad.
La teoría de las placas beta-amiloides
Durante tres décadas, se ha pensado que el origen de la enfermedad de Alzheimer estaba causado por la acumulación de pequeñas moléculas tóxicas en el cerebro, llamadas beta amiloides.
Las placas beta amiloides y la acumulación de proteínas tau han sido consideradas como la marca clave de la patología del Alzheimer. Sin embargo, hay una evidencia en aumento de que en la enfermedad de Alzheimer de aparición tardía, la acumulación de estas moléculas tóxicas podría no ser la causa de la enfermedad, si no un efecto secundario consecuencia de otros factores 4,5,6,9,10
La enfermedad de Alzheimer de aparición tardía está caracterizada por una combinación de eventos patológicos estrechamente relacionados con cambios asociados a la edad, que incluyen entre otros, procesos bioenergéticos, metabólicos, neurovasculares e inflamatorios 5,6,10.
Fuertes evidencias para la teoría inicial provenían del estudio de la enfermedad de Alzheimer familiar o de desarrollo temprano, que afectan alrededor del 5% de los pacientes con Alzheimer, y que están asociadas con mutaciones que conducen a niveles anormalmente altos de beta-amiloides y su procesamiento anormal en el cerebro. Sin embargo, la «hipótesis amiloide» ha sido insuficiente para explicar los cambios patológicos en la enfermedad de Alzheimer de aparición tardía, que afecta a más de 5 millones de ancianos en los Estados Unidos.
El estudio
Se analizaron los perfiles bioenergéticos de fibroblastos epiteliales de pacientes de Alzheimer de aparición tardía y de controles sanos, en función de la edad y la presencia o ausencia de enfermedad.
Se encontró que las células de los pacientes con Alzheimer tenían un metabolismo mitocondrial deficiente, con una reducción en moléculas importantes para la producción energética, incluyendo el NAD.
Estos fibroblastos demostraron un cambio en su producción energética hacia la glicolisis, a pesar de su inhabilidad para aumentar la captación de glucosa en respuesta al análogo de la insulina IGF-1.
Ambos, metabolismo mitocondrial anormal y aumento de la glicolisis en las células de los pacientes de Alzheimer mostraron ser específicos de la enfermedad, y no de la edad, mientras que la reducción de la habilidad para captar glucosa y la inhabilidad para responder al IGF-1 fueron ambas relacionas con la edad y la enfermedad.
Conclusiones
La fuerte correlación entre la edad avanzada y el desarrollo de Alzheimer encaja con la teoría del origen de la enfermedad en un trastorno del metabolismo energético. Las células envejecidas sufren progresivamente de estrés oxidativo que incapacita su producción energética.
Debido a que las células nerviosas dependen casi absolutamente de la energía producida en la mitocondria, el daño mitocondrial que ocurre con la edad progresivamente en todo el cuerpo, sería particularmente nocivo para en cerebro.
El fallo mitocondrial y la disfunción del metabolismo energético parecen ser un factor de gran relevancia, y podrían ser la causa primaria para el desarrollo de la enfermedad.
Referencias
Late-onset Alzheimer’s disease is associated with inherent changes in bioenergetics profiles. Kai-C. Sonntag et al. Nature, Oct 2017