Científicos españoles en colaboración con otros países revierten el Alzheimer en ratones con nanotecnología revolucionaria

Un equipo de investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y del Hospital del Oeste de China de la Universidad de Sichuan, en colaboración con científicos del Reino Unido ha logrado revertir los síntomas del Alzheimer en ratones.

Lo hicieron mediante una innovadora nanoterapia que utiliza nanopartículas bioactivas, capaces de reparar la barrera hematoencefálica y restaurar la capacidad del cerebro para eliminar proteínas tóxicas.

El tratamiento probado no solo actúa como medicamento, sino también como catalizador, restableciendo el sistema de autolimpieza natural del cerebro. A diferencia de las nanopartículas tradicionales, que suelen funcionar solo como transportadoras, estas bioactivas operan como fármacos supramoleculares, atacando directamente los mecanismos que dañan el cerebro.

En otras palabras, las nano partículas funcionan como un ‘botón de reinicio’ que pone en marcha de nuevo el sistema natural del cerebro para eliminar las sustancias dañinas.

¿Qué es el Alzheimer?

El Alzheimer es un trastorno cerebral progresivo que destruye gradualmente la memoria y las habilidades de pensamiento, llegando a dificultar la realización de tareas sencillas o cambios en la conducta y la personalidad.

El Alzheimer: Un problema sanitario de primer orden

A nivel mundial, al menos 44 millones de personas padecen algún tipo de demencia, lo que convierte a esta enfermedad en una verdadera crisis de salud global que requiere atención urgente.

Se calcula que más de 800.000 personas en España sufren de Alzheimer, muchas de ellas mayores de 65 años. De acuerdo con el Dr. Juan Fortea, Coordinador del Grupo de Estudio de Conducta y Demencias de la Sociedad Española de Neurología (SEN). “La enfermedad de Alzheimer es la primera causa de demencia neurodegenerativa en el mundo y supone un problema sanitario de primer orden." Para ponerlo en perspectiva, hay más gente con Alzheimer que población en algunas grandes ciudades del país.

Una patología difícil de diagnosticar

Cada año, en España se diagnostican unos 40.000 nuevos casos. Sin embargo, se estima que el 80 % de los casos leves todavía no se detectan, y entre el 30 y el 40 % de los casos totales tampoco están diagnosticados. Esta falta de diagnóstico temprano dificulta que los pacientes accedan a tratamientos que ralentizan el deterioro cognitivo y controlan los problemas de comportamiento.

Hasta ahora, existían fármacos que ayudaban a mantener durante un tiempo la función mental y física del paciente, pero no había medicamentos capaces de revertir la enfermedad o restaurar la memoria perdida.

La investigación: Cómo se logró curar el Alzheimer en ratones

La limpieza natural del cerebro y la importancia de la vasculatura cerebral

Investigaciones recientes muestran que problemas en la salud vascular están estrechamente relacionados con la demencia y el Alzheimer, reforzando la idea de que mantener los vasos sanguíneos saludables es clave para prevenir o ralentizar estas enfermedades.

El cerebro es un órgano extremadamente exigente: consume alrededor del 20 % de la energía del cuerpo en los adultos y hasta el 60 % en los niños. Para recibir toda esta energía, depende de una red vascular muy densa, donde cada neurona tiene su propio capilar que le suministra sangre y nutrientes. Con cerca de mil millones de capilares, el cerebro necesita que esta vasculatura funcione correctamente para mantenerse activo y resistente a enfermedades. Es por esto que cualquier daño en los vasos sanguíneos del cerebro puede afectar su funcionamiento.

Aquí es donde entra en juego la barrera hematoencefálica (BHE), un escudo natural que separa el cerebro de la sangre y resguarda al tejido cerebral de toxinas y patógenos. Además de proteger, la BHE permite que proteínas de desecho dañinas (como el péptido β-amiloide (Aβ)) crucen hacia el torrente sanguíneo y sean eliminadas.

En el Alzheimer, la acumulación de Aβ interfiere con la función neuronal, provocando un deterioro cognitivo.

Nanopartículas que restauran la memoria: resultados prometedores en ratones

Para estudiar cómo revertir el proceso previamente mencionado, los investigadores trabajaron con ratones genéticamente modificados. Estos fueron mutados para sobreproducir Aβ y desarrollar síntomas similares a los de la enfermedad en humanos.

Los animales recibieron tres dosis de nanopartículas bioactivas, diseñadas para restaurar la función de la BHE y reactivar la limpieza natural del cerebro. Solo una hora después de la inyección, la cantidad de Aβ en el cerebro se redujo entre un 50 y 60 %.

Los resultados a largo plazo también fueron sorprendentes. Los ratones tratados se sometieron a pruebas de memoria y comportamiento durante varios meses. Por ejemplo, un ratón de 12 meses (equivalente a un humano de 60 años) tratado con las nanopartículas mostró, seis meses después, un comportamiento similar al de un ratón sano, comparable a un humano de 90 años con función cognitiva normal.

"El efecto a largo plazo se debe a la restauración de la vasculatura cerebral. Creemos que funciona como una cascada: cuando se acumulan especies tóxicas como el beta-amiloide (Aβ), la enfermedad progresa. Pero una vez que la vasculatura recupera su función, comienza a eliminar el Aβ y otras moléculas dañinas, lo que permite que todo el sistema recupere su equilibrio.

Lo destacable es que nuestras nanopartículas actúan como un fármaco y parecen activar un mecanismo de retroalimentación que normaliza esta vía de eliminación", afirmó Giuseppe Battaglia, profesor investigador ICREA del IBEC, investigador principal del Grupo de Biónica Molecular y líder del estudio.

En otras palabras, las nanopartículas restauran la función de los vasos sanguíneos del cerebro, lo que permite que el mismo elimine de manera natural las proteínas dañinas acumuladas. Esto crea un efecto en cadena: al limpiar estas sustancias, se frena la progresión del Alzheimer y se recupera el equilibrio del sistema cerebral, devolviendo al órgano parte de su capacidad de autolimpieza y mantenimiento.

Nanopartículas: Un tratamiento en si mismas

Como bien ya hemos mencionado, en esta enfermedad el cerebro pierde su capacidad natural de eliminar proteínas dañinas como el Aβ. Normalmente, la proteína LRP1 transporta estas proteínas a través de la barrera hematoencefálica hacia la sangre para su eliminación. Habitualmente, fármacos supramoleculares funcionan como un “interruptor de reinicio”, imitando a LRP1 y activando nuevamente este sistema de limpieza, lo que permite que el cerebro recupere su equilibrio y funcionamiento normales.

En este estudio, las nanopartículas actúan directamente sobre el cerebro, sin necesidad de transportar otras substancias.

Estas fueron diseñadas con gran precisión para tener un tamaño específico y un número exacto de “elementos activos” en su superficie, lo que les permite interactuar de manera muy concreta con los receptores de las células cerebrales.

Al activar estos receptores, las nanopartículas modulan la actividad celular y facilitan la eliminación eficiente del Aβ, ayudando a restablecer el equilibrio del sistema vascular y protegiendo la salud del cerebro.

Un paso más hacia la cura contra el Alzheimer

El enfoque abre la puerta a futuras terapias clínicas centradas en la contribución de los vasos sanguíneos al Alzheimer, con la posibilidad de mejorar los resultados en los pacientes. "Nuestro estudio demostró una eficacia notable para lograr una rápida eliminación de Aβ, restaurar la función saludable de la barrera hematoencefálica y conducir a una sorprendente reversión de la patología del Alzheimer", concluye Lorena Ruiz Pérez, investigadora del grupo de Biónica Molecular del IBEC y profesora adjunta de la Universidad de Barcelona.

Esto marca un avance crucial en la medicina moderna, ya que demuestra que es posible restaurar la capacidad natural del cerebro para eliminar proteínas tóxicas, algo que hasta ahora no se había logrado con tratamientos convencionales.

Si se llega a desenvolver en humanos, podríamos estar ante uno de los descubrimientos médicos más importantes de la década.