Envejecer para la mayoría significa volverse más olvidadizo y luchar con problemas que no solían ser tales en la juventud: pero para las personas con la enfermedad de Alzheimer, estos problemas se convierten en alteraciones cognitivas más graves que tienen consecuencias devastadoras en su calidad de vida.
Durante más de un siglo, los científicos han reconocido que los cerebros de las personas con la enfermedad de Alzheimer sufren daños que no están presentes en los cerebros de quienes muestran un deterioro cognitivo típico relacionado con la edad: los circuitos neuronales se ralentizan y se vuelven menos flexibles a medida que envejecemos, pero la enfermedad de Alzheimer por el contrario termina por matar a las neuronas, en particular las que forman algunos de los circuitos más complejos y desarrollados del cerebro.
En 1907, Alois Alzheimer, un psiquiatra y neuroanatomista alemán, vislumbró por primera vez grupos anormales y hebras retorcidas de proteínas que se habían acumulado en los cerebros de pacientes que padecían demencia grave. Ahora sabemos que los grupos que se acumulan entre las células son agregados de una proteína llamada beta-amiloide, y el enredo de enredos que aparecen dentro de las neuronas se compone de una proteína diferente llamada tau. Curiosamente, tanto el amiloide como la tau juegan un papel importante en el funcionamiento normal de las neuronas sanas.
La presencia de placas y ovillos en el cerebro de las personas con enfermedad de Alzheimer sugirió que la tau y la beta amiloide podrían volverse tóxicas cuando se agrupan. Mientras algunos investigadores trabajaban para desarrollar fármacos para romper las placas de beta amiloide o evitar que se formaran por completo, otros estaban estudiando a más pacientes y descubriendo una realidad desconcertante: la cantidad de placas de beta amiloide en el cerebro de una persona no es un indicador confiable de su capacidad cognitiva.
¿Qué ocurre en el cerebro con la enfermedad de Alzheimer?
Muchos cambios moleculares y celulares ocurren en el cerebro de una persona con la enfermedad de Alzheimer: estos cambios se pueden observar en el tejido cerebral a través del microscopio tras la muerte del paciente. Si bien se trata de una enfermedad que aún está en constante estudio, esto es lo que sabemos hasta ahora acerca de los impactos que produce sobre el cerebro:
Placas amiloides
La proteína beta-amiloide involucrada en la enfermedad de Alzheimer se presenta en varias formas moleculares diferentes que se acumulan entre las neuronas. Se forma a partir de la descomposición de una proteína más grande, llamada proteína precursora amiloide. Se cree que una forma, beta-amiloide 42, es especialmente tóxica. En el cerebro con Alzheimer, los niveles anormales de esta proteína natural se agrupan para formar placas que se acumulan entre las neuronas e interrumpen la función celular. Se están realizando investigaciones para comprender mejor cómo y en qué etapa de la enfermedad las diversas formas de beta-amiloide influyen en el Alzheimer.
Enredos neurofibrilares
Los ovillos neurofibrilares son acumulaciones anormales de una proteína llamada tau que se acumula dentro de las neuronas. Las neuronas sanas, en parte, están respaldadas internamente por estructuras llamadas microtúbulos, que ayudan a guiar los nutrientes y las moléculas desde el cuerpo celular hasta el axón y las dendritas. En las neuronas sanas, la tau normalmente se une a los microtúbulos y los estabiliza. En la enfermedad de Alzheimer, sin embargo, los cambios químicos anormales hacen que la tau se separe de los microtúbulos y se adhiera a otras moléculas de tau, formando hilos que finalmente se unen para formar enredos dentro de las neuronas. Estos ovillos bloquean el sistema de transporte de las neuronas, lo que daña la comunicación sináptica entre las mismas.
La evidencia emergente sugiere que los cambios cerebrales relacionados con el Alzheimer pueden ser el resultado de una interacción compleja entre las proteínas tau y beta-amiloide anormales y otros factores varios. Parece que la tau anormal se acumula en regiones específicas del cerebro involucradas en la memoria, mientras que el beta-amiloide se acumula en placas entre las neuronas. A medida que el nivel de beta-amiloide alcanza un punto de inflexión, se produce una rápida propagación de tau por todo el cerebro.
Inflamación crónica
La investigación sugiere que la inflamación crónica puede ser causada por la acumulación de células gliales normalmente destinadas a ayudar a mantener el cerebro libre de desechos. Un tipo de célula glía, la microglía, envuelve y destruye los desechos y las toxinas en un cerebro sano. En la enfermedad de Alzheimer, la microglía no elimina los desechos ni las colecciones de proteínas, incluidas las placas de beta-amiloide. Los investigadores aún están tratando de averiguar por qué la microglía no puede realizar esta función vital en personas con la enfermedad de Alzheimer.
Un foco de estudio es un gen llamado TREM2. Normalmente, este gen le dice a las células de la microglía que eliminen las placas beta-amiloides del cerebro y ayuda a combatir la inflamación en el cerebro. En el cerebro de las personas donde este gen no funciona normalmente, se acumulan placas entre las neuronas. Los astrocitos, otro tipo de células gliales, se señalan para ayudar a eliminar la acumulación de placas y otros restos celulares que quedan. Estas microglía y astrocitos se acumulan alrededor de las neuronas pero no cumplen su función de limpieza de escombros. Además, liberan sustancias químicas que causan inflamación crónica y dañan aún más las neuronas que deben proteger.
Pérdida de conexiones neuronales y muerte celular
En la enfermedad de Alzheimer, a medida que las neuronas se lesionan y mueren en todo el cerebro, las conexiones entre las redes de neuronas pueden romperse y muchas regiones del cerebro comienzan a encogerse. En las etapas finales de la enfermedad de Alzheimer, este proceso, llamado atrofia cerebral, está muy extendido y causa una pérdida significativa de volumen cerebral.