Un investigador del Instituto Glenn Biggs para el Alzheimer y las Enfermedades Neurodegenerativas de UT Health San Antonio recibió una subvención de dos años de 402.500 dólares del Cure Alzheimer’s Fund para estudiar cómo la microglía, las células inmunitarias del cerebro, puede contribuir sorprendentemente a la propagación de formas tóxicas de la proteína tau en las enfermedades.
Sarah C. Hopp, PhD, profesora asistente de farmacología en el Instituto Biggs y el Centro de Investigación de la Enfermedad de Alzheimer del Sur de Texas, junto con su laboratorio ayudaron a descubrir el comportamiento de la microglía. UT Health San Antonio es el centro de salud académico de la Universidad de Texas en San Antonio.
A partir de este mes, el laboratorio de Hopp probará la hipótesis de que la captación microglial de tau es un mecanismo importante que impulsa su propagación en el cerebro, y que vías moleculares específicas determinan si este proceso protege o daña las neuronas. El Cure Alzheimer’s Fund, también conocido como CureAlz, es una organización sin fines de lucro que apoya la investigación «con el mayor potencial para prevenir, retardar o revertir la enfermedad de Alzheimer».
Un artículo que describe el próximo estudio de Hopp publicado en el sitio web CureAlz, titulado «¿Cómo contribuyen la microglía a la propagación de la enfermedad Tau en la enfermedad de Alzheimer?», dice que si bien los agregados de tau son una característica definitoria de la enfermedad de Alzheimer y siguen de cerca la pérdida de células cerebrales, los problemas de memoria y el deterioro cognitivo, aún no se sabe cómo se desarrolla el sistema inmunológico. actuación.
Hay pruebas de que la especie venenosa del león, que se ha vuelto «sofisticada» o inactiva, actúa como una «mala influencia», afirma.
«Cuando entran en contacto con proteínas tau sanas cercanas, provocan que se dañen nuevamente, lo que crea una cadena que va de una parte del cerebro a otra», según el artículo. «La microglía… está entre las primeras en encontrar estas ‘semillas’ tóxicas. Normalmente, la microglía protege el cerebro eliminando los desechos y ayudando a reparar el daño. Pero cada vez hay más evidencia que sugiere que la microglía también puede contribuir a la propagación del virus al ingerirlo y liberarlo deliberadamente, aumentando así sus efectos nocivos».
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La microglia estresada puede liberar toxinas
El artículo señala que el equipo de Hopp ha identificado el mecanismo celular que permite a la microglía internalizar tau y mapear los factores reguladores que determinan si la microglía la destruye con éxito o la libera de nuevo al cerebro, descubriendo que sólo una cuarta parte de la microglía absorbe la tau equivocada.
El grupo también descubrió que esta población expresa un tipo específico de genes relacionados con la endocitosis (el proceso por el cual la microglía ingresa a la célula), el estrés en los centros de reciclaje celular (lisosomas) y la migración.
Estos cambios sugieren que cuando la microglia come demasiado tumor, su capacidad para digerirlo adecuadamente se ve afectada, lo que hace que liberen señales inflamatorias y posiblemente propaguen el tumor en lugar de eliminarlo, dice el artículo.
Otros experimentos han confirmado este enfoque: al principio, la microglía redujo la acumulación de tau, pero con el tiempo, la tensión en sus lisosomas hizo que liberaran «semillas» de tau que pueden propagar aún más la enfermedad.
El grupo también descubrió que el receptor LRP1 (para la proteína 1 relacionada con las lipoproteínas de baja densidad) es importante para la absorción de tau, porque la eliminación de LRP1 reduce significativamente la cantidad de tau que se absorbe en la microglía.
En conjunto, estos hallazgos sugieren que, si bien la microglía inicialmente ayuda a proteger el cerebro al erradicar la tau, el estrés a largo plazo o los defectos genéticos pueden convertir esa función protectora en una que empeore la enfermedad, dice el artículo.
El nuevo proyecto del equipo de Hopp
El equipo de Hopp perseguirá tres objetivos complementarios:
- Explique qué hace que la microglía sea más susceptible al cáncer que otras. Utilizando un mapeo genético avanzado, microglía de células derivadas de células madre y cerebros post mortem de la enfermedad de Alzheimer, definirán las «huellas digitales» únicas de estas células que engullen tau. Esto ayudará a revelar qué factores celulares o señales ambientales impulsan a la microglía a desempeñar esta función específica.
- Descubra cómo la microglía pasa de ser limpiadora de leones a esparcidora de leones. El equipo se centrará en dos procesos: la migración microglial y el sistema lisosomal o de reciclaje para identificar cuándo y cómo se alteran las funciones protectoras de la microglia. Comprender este cambio puede revelar nuevos puntos de intervención para mantener una función microglial saludable.
- Pruebe si el receptor tau LRP1 es importante para la progresión de la enfermedad – Utilizando ratones diseñados para tener microglía que carece de LRP1, determinarán si el bloqueo de esta vía ralentiza o previene la propagación de tau en el tejido conectivo del cerebro.
«En conjunto, estos estudios aclararán si la microglía actúa como inhibidora o aceleradora durante la enfermedad de Alzheimer», concluye el artículo. «Al identificar los interruptores moleculares que controlan este proceso, el trabajo del Dr. Hopp podría abrir la puerta a nuevos tratamientos destinados a mantener la microglía de manera protectora, eliminando proteínas tóxicas en lugar de ayudarlas a proliferar.
Fuente:
Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en San Antonio
