La enfermedad de Alzhéimer sigue siendo uno de los trastornos neurológicos más complejos y difíciles de tratar. A pesar de décadas de investigación, comprender los mecanismos de su desarrollo y encontrar tratamientos eficaces sigue siendo un gran reto.
Científicos de la Universidad Metropolitana de Tokio han descubierto una etapa temprana invisible en el desarrollo de la enfermedad de Alzhéimer que puede interrumpirse antes de que cause daños duraderos. Los investigadores se basaron en conceptos de la física de polímeros para comprender una característica clave de la enfermedad: la formación de fibrillas de proteína tau.
El estudio demostró que estas fibrillas no se forman directamente, sino que hay una fase intermedia en la que las proteínas tau se agrupan en grandes conjuntos, similares a las primeras fases de cristalización de los polímeros. Cuando los investigadores alteraron estas agrupaciones tempranas, las fibrillas no se formaron en solución, lo que abrió la puerta a un nuevo enfoque terapéutico para las enfermedades neurodegenerativas.
La enfermedad de Alzhéimer sigue siendo uno de los trastornos neurológicos más complejos y difíciles de tratar. A pesar de décadas de investigación, comprender los mecanismos de su desarrollo y encontrar tratamientos eficaces sigue siendo un gran reto, especialmente a medida que envejece la población mundial.
Aunque la mayoría de las investigaciones anteriores se han centrado en los tratamientos farmacológicos tradicionales, la compleja naturaleza de la enfermedad ha impulsado a los científicos a recurrir a otras disciplinas científicas en busca de nuevos conocimientos y soluciones innovadoras.
Un equipo de investigación dirigido por el profesor Rei Kurita dirigió un estudio que aplicaba los principios de la física de polímeros a la formación de fibrillas de proteína tau. Los polímeros son moléculas de cadena larga que suelen pasar por etapas intermedias conocidas como "estructuras precursoras" antes de cristalizar en su forma final.
Utilizando este marco teórico, los investigadores estudiaron el comportamiento de las proteínas tau en solución y descubrieron que el proceso de formación de fibrillas pasa por etapas similares. Las proteínas tau se reúnen primero en grupos sueltos de decenas de nanómetros antes de evolucionar a fibrillas. Estas estructuras iniciales se observaron mediante varias técnicas independientes, como la dispersión de rayos X de ángulo pequeño y métodos basados en la fluorescencia.
Los resultados mostraron que estas agrupaciones no son estructuras rígidas, sino agregados flexibles de corta duración. Ajustando los niveles de cloruro sódico en presencia de heparina, un compuesto anticoagulante que se encuentra de forma natural en el organismo, los investigadores lograron disolver los cúmulos. Cuando se impedía su formación o desmontaje, la formación de fibrillas casi desaparecía.
El equipo explicó que el aumento de la concentración de iones cargados debilita la interacción entre la proteína tau y la heparina, debido a lo que se conoce como "bloqueo electrostático", en el que las moléculas cargadas son menos capaces de interactuar entre sí.
Estos hallazgos apuntan a un posible cambio en las estrategias de desarrollo de terapias. En lugar de intentar desmantelar las fibrillas tau una vez formadas, podría ser más eficaz atacar la fase inicial reversible y prevenirla antes de que se convierta en daño permanente.
Los investigadores creen que este enfoque puede no limitarse a la enfermedad de Alzhéimer, sino que podría repercutir en la investigación de otras enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Parkinson, abriendo nuevas vías de prevención y tratamiento precoz.