Al ataque de una proteína anormal

Artículo escrito por la genetista Josefina Cano.

Siempre, aunque ahora con mayor frecuencia, se ha sugerido que las lesiones traumáticas del cerebro pueden llevar al desarrollo del Mal de Alzheimer y a una clase de enfermedades conocidas como encefalopatías crónicas. Los ejemplos más conocidos son los casos de jugadores de deportes violentos con frecuentes golpes en la cabeza, o los de combatientes de guerra expuestos a explosiones. Ahora un nuevo estudio realizado por investigadores del Centro Médico Beth Israel, dependiente de la Escuela Médica de la Universidad Harvard, en Estados Unidos, aporta la primera evidencia directa de esa correlación.

Los investigadores encontraron que una forma alterada de la proteína tau –importantísima en regular el tráfico neuronal– se forma tan rápido como doce horas después de producirse la agresión cerebral. Esta proteína alterada tiene la capacidad de poner en marcha una serie de eventos tan destructivos que pueden llevar a una neurodegeneración generalizada. De forma esperanzadora, los autores del estudio también han logrado crear un potente anticuerpo que puede encontrar y neutralizar esta proteína tan tóxica y destructiva.

“Los golpes que lesionan el cerebro son la primera causa de incapacidad y muerte en niños y adultos jóvenes”, dice Kun Ping Lu, profesor de medicina en la Universidad Harvard. “Nuestro estudio muestra que un proceso neurodegenerativo temprano inducido por la proteína tau tóxica puede darse tan pronto como horas después de sufrir el traumatismo craneoencefálico. En modelos animales, la producción de esta proteína interrumpe el funcionamiento neuronal y se extiende a un amplio número de neuronas, pudiendo ocasionar una muerte neuronal masiva”.

Del Mal de Alzheimer conocemos sus devastadores efectos; las encefalopatías crónicas son enfermedades neurodegenerativas del cerebro asociadas con un buen número de trastornos neurológicos como la agresividad, la depresión y al final la demencia progresiva.

La proteína tau se puede presentar en dos formas, una normal y funcional, y otra defectuosa y causante de la enfermedad.

“La tau saludable se encuentra casi exclusivamente en el cerebro y sirve para ensamblar y sostener los microtúbulos, el andamio que da a las neuronas su forma única y que son primordiales para la memoria y el buen funcionamiento cerebral” explica Lu. Pero en el Mal de Alzheimer, las encefalopatías crónicas y otras enfermedades neurodegenerativas, llamadas en conjunto taupatías, la proteína tau se enrosca y ya no funciona bien.

“Estudios recientes de encefalopatías crónicas en los cerebros de boxeadores, jugadores de fútbol americano y soldados han demostrado la formación de enormes cantidades de acumulaciones anormales de la proteína tau defectuosa. Pero como estas anomalías cerebrales solo fueron vistas meses o hasta años después de sufrir los golpes o las agresiones cerebrales, no se podía saber si eran causa o efecto de los trastornos neurodegenerativos. Ahora estamos demostrando que son la causa de estas enfermedades” explica Lu.

Neuronas. (Recreación artística por Jorge Munnshe en NCYT de Amazings)

La importancia de este estudio reside en el hecho de que, aparte de identificar la formación de una proteína tau anormal al poco tiempo de sufrir un traumatismo craneoencefálico, es posible eliminarla del cerebro. Se puede hacer utilizando una tecnología que ya es muy popular en el desarrollo de fármacos y que se conoce como obtención de anticuerpos monoclonales. Trabaja como un conjunto llave-cerradura pues es específica para unir un único anticuerpo a una única proteína. En este caso, los investigadores lograron generar un anticuerpo monoclonal que detecta y elimina la forma defectuosa de tau en estadios muy tempranos de la enfermedad.

Después de confirmar la presencia de esta proteína tóxica en el tejido celular del cerebro de pacientes que habían muerto de alguna encefalopatía crónica, los autores del estudio simularon en ratones los accidentes craneanos similares a los sufridos en humanos y encontraron que la inducción de la proteína tau defectuosa depende de la severidad del traumatismo y de su frecuencia.

Las contusiones cerebrales moderadas resultan en una producción menor y pasajera de la tau anormal. Sin embargo, contusiones repetidas pueden llevar a una producción robusta y persistente, equivalente al resultado de una agresión cerebral fuerte.

“Hemos demostrado que la proteína tau alterada tiene la capacidad de matar una a una las neuronas, formando agregados de placas que conducen a la atrofia cerebral, marca de fábrica de la enfermedad de Alzheimer y de las encefalopatías crónicas. Hemos determinado que la tau anormal, resultado de traumatismos craneanos, es un factor temprano que lleva a las enfermedades neurodegenerativas. También hemos demostrado que podemos controlar y neutralizar esa proteína anormal, en modelos animales. El siguiente y muy importante paso será establecer la tau anormal como un biomarcador para una detección temprana de estas enfermedades neurodegenerativas” explica Lu.

En conclusión, es un estudio muy esperanzador, pues al tener la posibilidad de detectar de manera temprana la causa de eventos cerebrales de características tan catastróficas como la pérdida de la memoria, la incapacidad de discernimiento y en definitiva la imposibilidad para el individuo de funcionar como tal, será factible minimizar las consecuencias de las contusiones cerebrales en quienes practican deportes de riesgo como el fútbol americano (ya que es impensable prohibirlo), en los soldados y miembros de la población heridos en guerras (las cuales por desgracia siguen afligiendo a la humanidad) y en una fracción de los casos de Mal de Alzheimer (la otra tiene causas diferentes).

Los autores de la nueva investigación se muestran muy optimistas en la producción pronta y en el posible uso cercano de ese anticuerpo monoclonal que neutralizará y destruirá a esa proteína tau que produce daños de consecuencias tan devastadoras en los cerebros humanos. 

Acerca de la autora de este artículo: Josefina Cano tiene como oficio original el ser bióloga, oficio que se volvió más complejo y complicado a medida que le fue dando por volverse geneticista. Lo hizo y con un doctorado y algunos grados más. Después de un tiempo entre pipetas y microscopios decidió que mejor se dedicaba a contar historias de la biología. Historias simples, que son las mejores. Para hacerlo ha tenido que leer y estudiar mucho pues limpiar la jerga de la ciencia sin tocar los contenidos es difícil y necesita dedicación. Eso lo hace con gusto, tal vez esa sea la razón de que su blog http://www.ciertaciencia.blogspot.com sea cada día más querido y leído en el mundo de habla hispana. También elabora podcasts para el muy conocido programa de España, Ciencia para Escuchar, http://www.cienciaes.com