Los cambios sutiles en la forma en que la sangre fluye al cerebro y en cómo las células cerebrales usan el oxígeno pueden estar estrechamente relacionados con el riesgo de enfermedad de Alzheimer, según una nueva investigación del Instituto de Informática y Neuroimagen Mark and Mary Stevens (Stevens INI) de la Facultad de Medicina Keck de la USC.
En un estudio publicado en Alzheimer’s and Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association, los investigadores de Stevens INI descubrieron que las medidas anormales del flujo sanguíneo cerebral y el oxígeno están asociadas con cambios cerebrales específicos en adultos con discapacidad intelectual y sin discapacidad, incluida la acumulación de amiloide y un pequeño hipocampo, un área importante para la memoria. Las investigaciones sugieren que la salud del cerebro puede desempeñar un papel importante en las primeras etapas del proceso de la enfermedad y puede ayudar a identificar a las personas en riesgo antes de que aparezcan síntomas significativos.
«El amiloide y la tau a menudo se consideran las principales causas de la enfermedad de Alzheimer, pero el flujo sanguíneo y el suministro de oxígeno también son importantes», dijo Amaryllis A. Tsiknia, autora principal del estudio y candidata a doctorado de la USC. «Nuestros resultados muestran que cuando el sistema nervioso del cerebro es más activo que en un envejecimiento saludable, también vemos áreas del cerebro que están asociadas con la salud mental».
El equipo de investigación utilizó dos dispositivos no invasivos que se pueden utilizar mientras la persona descansa tranquilamente. La ecografía Doppler transcraneal mide la velocidad con la que viaja la sangre a través de las arterias principales del cerebro, mientras que la ecografía del infrarrojo cercano mide qué tan bien llega el oxígeno a las células cerebrales cercanas a la superficie de la corteza. Se utilizaron modelos matemáticos avanzados para resumir estas señales en señales que muestran cómo el cerebro cambia el flujo sanguíneo y el suministro de oxígeno en respuesta a cambios naturales en la presión arterial y los niveles de dióxido de carbono.
Los valores más altos de estos marcadores, lo que significa que los vasos sanguíneos del cerebro eran similares a los de los adultos sanos, se asociaron con niveles más bajos de placas amiloides y un mayor volumen del hipocampo. Ambas áreas del cerebro están asociadas con un menor riesgo de enfermedad de Alzheimer.
Meredith N. Braskie, PhD, autora principal del estudio y profesora asistente de neurología en la Facultad de Medicina de Keck, dijo: «Estas medidas vasculares capturan algo significativo sobre la salud del cerebro. Parecen ser consistentes con lo que vemos en las resonancias magnéticas y las tomografías por emisión de positrones que a menudo se usan para estudiar la enfermedad de Alzheimer, que proporcionan información importante sobre cómo se relacionan la salud vascular y las medidas cerebrales normales del riesgo de enfermedad de Alzheimer».
El estudio también encontró que los participantes con deterioro cognitivo leve o «demencia» tenían menos síntomas neurológicos que los adultos con función cognitiva normal, lo que confirma la idea de que una disminución de la función cerebrovascular es parte de la progresión de la enfermedad de Alzheimer.
«Estos hallazgos se suman al creciente cuerpo de evidencia de que la enfermedad de Alzheimer implica contribuciones neurológicas además de los cambios neurodegenerativos clásicos», dijo Arthur W. Toga, PhD, director del Stevens INI. «Comprender cómo el flujo sanguíneo y la regulación del oxígeno interactúan con el amiloide y la estructura cerebral abre nuevas puertas para la detección temprana y la posible prevención».
Los métodos utilizados son menos costosos que las resonancias magnéticas y las tomografías por emisión de positrones y, dado que no requieren inyecciones, radiación ni participación activa de los pacientes, pueden ser particularmente útiles para exámenes a gran escala o para personas que no pueden tolerar procedimientos de imágenes intensos.
Los investigadores enfatizan que este estudio proporciona una instantánea en el tiempo y no proporciona evidencia de causa y efecto. Actualmente se están realizando estudios longitudinales para determinar si los cambios en estas medidas neurológicas pueden predecir el deterioro cognitivo futuro o la respuesta a las intervenciones.
«Si podemos rastrear estos marcadores a lo largo del tiempo, podremos identificar tempranamente a las personas de alto riesgo y evaluar si mejorar la salud de los vasos sanguíneos puede reducir o reducir los cambios cerebrales asociados con el Alzheimer», dijo Tsiknia.
La animación completa se puede ver aquí.
Acerca de la educación
Además de Tsiknia y Braskie, los otros autores del estudio son Peter S. Conti, Rebecca J. Lepping, Brendan J. Kelley, Rong Zhang, Sandra A. Billinger, Helena C. Chui y Vasilis Z. Marmarelis.
Este trabajo fue apoyado por la Oficina del Director de los Institutos Nacionales de Salud, con el número de premio S10OD032285, y el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento (R01AG058162).
