La científica de Asturias que puede predecir a qué edad tendrás Alzheimer

Ella es Sara Gutiérrez, una biotecnóloga natural de Asturias. Junto a otra española llamada Cristina Gan, graduada en Farmacia por la Universidad de Zaragoza, Sara ha ayudado a desarrollar un método científico capaz de predecir la edad de aparición del Alzheimer familiar. Además, es la primera autora del estudio científico que detalla sus prometedores resultados. Las dos investigadoras trabajan en el laboratorio de la profesora Lucía Chávez, en Bélgica, dentro del VIB-KU Centro de Lovaina para la Investigación del Cerebro y las Enfermedades. Desde allí han contribuido a generar avances en el campo del alzhéimer y el neurodesarrollo, en colaboración con otros investigadores e investigadoras.

En este caso, la labor de Sara y de Cristina, junto a Lucía, ha contribuido a desentrañar las contribuciones genéticas al desarrollo de la enfermedad de Alzheimer familiar y, en concreto, ha revelado cómo determinadas mutaciones actúan como un reloj que indica cuándo aparece la enfermedad. Estos descubrimientos, publicados en la revista científica Molecular Neurodegeneration, podrían ayudar a los médicos a mejorar el diagnóstico precoz y adaptar las estrategias de tratamiento.

La enfermedad de Alzheimer sigue siendo uno de los trastornos neurodegenerativos más difíciles y prevalentes. Afecta a 50 millones de personas en todo el mundo. Hasta la fecha, aún no se conoce con exactitud la causa de la enfermedad. Una de las principales características visibles en el cerebro de los enfermos de Alzheimer es la presencia de placas amiloides. Estas placas se forman en las neuronas y consisten en grupos de fragmentos de amiloide-β (Aβ) mal plegados. Estos fragmentos se producen mediante un sofisticado sistema de procesamiento molecular orquestado por la enzima γ-secretasa y varias proteínas clave.

La enfermedad de Alzheimer familiar es un tipo raro de Alzheimer de aparición temprana que está causado por mutaciones en tres genes importantes implicados en este sistema: la proteína precursora del amiloide (APP), la presenilina 1 (PSEN1) o la presenilina 2 (PSEN2). Su papel exacto en la enfermedad no se conoce bien y ha sido debatido por los científicos durante varias décadas. Conocer mejor la relación entre determinados tipos de mutaciones y la edad de aparición o saber con cuántos años tendrás la enfermedad de Alzheimer familiar podría ayudar a los médicos a realizar diagnósticos clínicos más precisos.

"En la enfermedad de Alzheimer familiar, a menudo se observa que los pacientes presentan mutaciones genéticas espontáneas, pero hasta ahora los médicos no habían podido proporcionar a los pacientes información más específica sobre ellas", explica la profesora Lucía Chávez Gutiérrez. "Hemos desarrollado un método para comprobar experimentalmente la probabilidad de que una mutación cause la enfermedad, así como para predecir su aparición", señala.

Mutaciones de Alzheimer que actúan como relojes

Recientemente, el laboratorio de la profesora Chávez demostró que las mutaciones en PSEN1 están estrechamente relacionadas con la edad de aparición de la enfermedad de Alzheimer. Ahora, han realizado el mismo análisis para las mutaciones en los tres genes causales: PSEN1, PSEN2 y APP. Encontraron correlaciones muy claras entre mutaciones específicas y la edad de aparición de la enfermedad de Alzheimer familiar.

"Cuando juntamos todos nuestros datos, obtenemos una imagen mucho más clara de cómo contribuye cada uno de los genes causales al desarrollo de la enfermedad de Alzheimer familiar: podemos medir la contribución exacta de cada gen e incluso predecir cuándo aparecerán los primeros síntomas", explica Gutiérrez.

Durante mucho tiempo, los científicos han entendido que la acumulación de péptidos Aβ más largos en el cerebro puede estar implicada en el desencadenamiento de los programas moleculares y celulares que conducen a la enfermedad de Alzheimer. Estudios recientes, entre ellos los del laboratorio de Chávez, han demostrado que existe una estrecha relación entre la proporción de péptidos Aβ largos y cortos y la patogénesis de la enfermedad de Alzheimer.

En este estudio, los investigadores observaron relaciones directas y lineales entre la proporción de fragmentos Aβ largos a cortos y la edad de inicio de la enfermedad. Estas relaciones paralelas se desplazaron a través de los genes, lo que sugiere la presencia de un mecanismo patogénico común con tiempos de inicio específicos para cada gen.

"Nuestros datos predicen que un cambio del 12% en el perfil de Aβ podría retrasar la edad de aparición de la enfermedad de Alzheimer familiar hasta 5 años", afirma la profesora Chávez. "Esto pone de relieve el potencial de las terapias dirigidas a la γ-secretasa en el cerebro para crear formas más cortas de Aβ y, a su vez, retrasar o prevenir la aparición de la enfermedad".

Estrategias para el diagnóstico precoz del Alzheimer familiar

Además de descubrir los mecanismos clave de la enfermedad, los investigadores desarrollaron un marco que cumple dos funciones útiles para la investigación genética. En primer lugar, puede evaluar la capacidad de una variante genética para causar la enfermedad de Alzheimer familiar. En segundo lugar, puede ayudar a identificar a los individuos portadores de modificadores genéticos o que han estado expuestos a otros factores ambientales que influyen en la edad prevista de aparición de la demencia.

Este marco de doble función mejora la capacidad de los investigadores para interpretar los datos genéticos y comprender la compleja interacción de los factores que influyen en la progresión de la enfermedad de Alzheimer familiar. No sólo eso, sino que también respalda nuevas vías de intervención terapéutica en el Alzheimer familiar y, potencialmente, en formas más comunes de la enfermedad.

"Hemos desarrollado un modelo de predicción de la edad de inicio que podría allanar el camino a enfoques personalizados para tratar el Alzheimer familiar", explica Sara Gutiérrez. "En el futuro, esto podría ayudar a los médicos a diseñar estrategias más eficaces para el diagnóstico precoz y el tratamiento de pacientes con formas genéticas de la enfermedad. Nuestro laboratorio está ahora centrado en realizar más investigaciones con el objetivo de desarrollar terapias utilizando este modelo", concluye.