Por qué el sistema inmunológico cerebral podría influir en el Alzheimer, según un estudio

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), alrededor de 55 millones de personas en todo el mundo viven con demencia y se espera que esa cifra se duplique hacia 2050, siendo que la enfermedad de Alzheimer es una de las formas más comunes y una de las principales causas de discapacidad entre los adultos mayores. Sin embargo, un reciente descubrimiento sobre los mecanismos de inflamación cerebral podría abrir nuevas puertas en el tratamiento y comprensión de la enfermedad.

La investigación, que se presentará en la 69.ª Reunión Anual de la Sociedad Biofísica, que se celebra entre el 15 y el 19 de febrero de 2025 en Los Ángeles, aborda este descubrimiento y revela cómo la inflamación cerebral contribuye a la progresión de la enfermedad de Alzheimer, un hallazgo que podría cambiar la forma en que entendemos los mecanismos detrás de esta patología. Este trabajo, liderado por investigadores de la Universidad de Washington y el Hospital Universitario de Gotinga, ofrece una visión novedosa de los procesos inflamatorios en el cerebro.

Los expertos identificaron diferencias clave en la respuesta del sistema inmunológico del cerebro frente a las placas de amiloide-beta (Aβ), características de la enfermedad, en comparación con las reacciones a infecciones bacterianas.

Este descubrimiento podría abrir la puerta a tratamientos que modulen la inflamación sin interferir con las funciones normales del sistema inmunológico, un enfoque innovador que, de confirmarse, permitiría diseñar medicamentos que no solo frenen el daño neuronal, sino que también prevengan la pérdida de memoria característica del Alzheimer.

El estudio, liderado por Arpan Dey, doctor en Filosofía e investigador postdoctoral en el laboratorio del profesor David Klenerman de la Universidad de Cambridge, se centró en cómo las células inmunitarias del cerebro responden a los cúmulos de Aβ y a las toxinas bacterianas, siendo que la barrera hematoencefálica impide que las bacterias ingresen al cerebro. Sin embargo, ciertas proteínas pequeñas podrían actuar de manera similar a estas, lo que provocaría una inflamación persistente que contribuye al desarrollo de la demencia.

Dicho de otro modo, aunque la barrera hematoencefálica protege al cerebro de las bacterias, algunas proteínas pequeñas podrían sortearla y comportarse como estos diminutos patógenos, lo que podría provocar una inflamación continua que, con el tiempo, estaría relacionada con el inicio de la demencia.

Para determinar este comportamiento, el equipo de investigación utilizó un modelo experimental en el que expusieron células inmunitarias a agregados de Aβ y a lipopolisacáridos (LPS) para analizar la formación de estructuras llamadas myddosomas, esenciales para iniciar procesos inflamatorios. Es decir, buscaron exponer las células inmunitarias a estos agregados (grupos de proteínas mal plegadas relacionadas con enfermedades como el Alzheimer) y a las moléculas presentes en las paredes de las bacterias para observar la formación de estructuras claves en la activación de la respuesta inflamatoria

Los resultados mostraron que estos cúmulos más grandes de Aβ provocan una mayor formación de myddosomas en las células inmunitarias, mientras que los cúmulos más pequeños no lograron desencadenar esta respuesta, incluso tras exposiciones prolongadas. En contraste, los LPS generaron una reacción más rápida e intensa en comparación con los grandes cúmulos de Aβ. Este hallazgo sugiere que la inflamación en el Alzheimer es más lenta y prolongada, lo que podría explicar por qué se convierte en un proceso crónico, a diferencia de la inflamación aguda que ocurre durante una infección bacteriana.

Para decirlo de manera sencilla, los resultados mostraron que los cúmulos más grandes de Aβ (esas proteínas mal formadas) hicieron que las células inmunitarias del cerebro reaccionaran más rápido, formando más myddosomas, que son como “alarmas” que avisan que hay algo mal. En cambio, los más pequeños no lograron hacer que las células se activaran, aunque las expusieron durante más tiempo. Por otro lado, los lipopolisacáridos (LPS), que vienen de las bacterias, hicieron que las células reaccionaran mucho más rápido y con más fuerza que los cúmulos grandes de Aβ, lo que sugiere que la inflamación en el Alzheimer es más lenta y sigue por más tiempo, a diferencia de cuando aparece una infección bacteriana, que el comportamiento es más “violento”.

”Nuestros hallazgos revelan una distinción crucial en cómo el sistema inmunológico del cerebro reacciona ante una infección bacteriana frente a los cúmulos de Aβ. La activación más lenta y sostenida por los agregados grandes de Aβ podría ser un factor clave en la inflamación crónica observada en la enfermedad de Alzheimer”, resaltó Dey sobre las diferencias.

El diagnóstico temprano del Alzheimer es fundamental para ralentizar su progresión y mejorar la calidad de vida de los pacientes. Los médicos emplean diversas herramientas, como pruebas cognitivas, análisis de sangre y escaneos cerebrales, para identificar los signos de la enfermedad, mientras que los biomarcadores en el líquido cefalorraquídeo y la sangre están siendo investigados como posibles métodos para detectar cambios tempranos en el cerebro.

Aunque actualmente no existe una cura para el Alzheimer, los avances en la investigación han permitido desarrollar medicamentos que ralentizan el avance de la enfermedad al atacar sus causas subyacentes. Según el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento (NIA, por sus siglas en inglés), dependiente de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH), también se están explorando estrategias no farmacológicas para controlar los síntomas conductuales y psicológicos, como la ansiedad y la agitación, que afectan a los pacientes.

Lo cierto es que la inflamación cerebral, aunque es una respuesta esencial del sistema inmunológico, puede volverse perjudicial cuando se prolonga en el tiempo, tal y como identificaron en este estudio. Los cambios cerebrales asociados con el Alzheimer pueden comenzar una década o más antes de que aparezcan los primeros síntomas.

Durante esta etapa inicial, se producen acumulaciones tóxicas de proteínas, como las placas de amiloide, que desencadenan una serie de procesos inflamatorios y neurodegenerativos. Según el NIA, estos cambios afectan inicialmente al hipocampo y la corteza entorrinal, áreas clave para la memoria, y se extienden progresivamente a otras regiones del cerebro.

Es por este motivo que, según adelantaron los expertos, el siguiente paso será analizar marcadores de myddosomas en muestras de sangre de personas con demencia y en tejidos cerebrales del Banco de Cerebros del Reino Unido, ya que este enfoque podría ayudar a identificar nuevas dianas terapéuticas para tratar la inflamación crónica asociada con el Alzheimer.

”Este trabajo abre nuevas vías para el descubrimiento de fármacos”, aseguró Dey, y agregó: “Al comprender y dirigir las vías involucradas en la respuesta inflamatoria, podríamos desarrollar tratamientos para el Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas”. Es que, al identificar las diferencias en la respuesta inmunitaria del cerebro, los científicos están un paso más cerca de desarrollar terapias que puedan abordar la inflamación crónica y, potencialmente, ralentizar la progresión de esta devastadora enfermedad.