Fibroblastos como ventana hacia la prevención de la enfermedad de Alzheimer

Este tipo de célula tendría un papel clave en el estudio de las neuronas, que son dañadas por esta enfermedad neurodegenerativa que aún se mantiene sin cura. Y con ello, se buscaría encontrar nuevos métodos para resguardar las mitocondrias de nuestro organismo, responsables de la generación de energía.

El Dr. Rodrigo Quintanilla se acomoda con mesura en la sala de reuniones del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Autónoma. Pese a que el jefe de Laboratorio de Enfermedades Neurodegenerativas (CIAA), de la casa de estudios ha trabajado con equipos multidisciplinarios en Estados Unidos y Chile, su predisposición a las entrevistas tiene un aire de escepticismo: “No siempre publican lo que uno dice”, sostiene.

Y quizás por ello es tan enfático al destacar que sus investigaciones son pioneras en el país, ya que profundizan en un aspecto tracedental en la enfermedad de Alzheimer, la prevención. Ya que, para Quintanilla, la investigación de esta enfermedad se debe desarrollar desde una etapa temprana: “Durante todos estos años me he dado cuenta de que hay muchos grupos que la están estudiando, y tratando de descubrir la droga que pueda recuperar cognitivamente al paciente con alto compromiso cognitivo. Sin embargo, nosotros nos alejamos un poco de ese paradigma, ya que hemos tratado de estudiar la prevención del Alzheimer”, enfatiza.

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«Hemos descubierto durante este tiempo muchas cosas. Una de las cosas principales es la importancia que tiene justamente este organelo mitocondrial dentro de la célula y dentro de las neuronas»

¿Cómo lo han hecho? A través de una alianza con la Universidad de Chile, el equipo ha obtenido muestras de fibroblastos de la piel de pacientes sanos y enfermos de Alzheimer. Y debido a la cercana similitud entre este tipo de células y las neuronas, han podido identificar que los defectos mitocondriales que se producen en las neuronas afectadas por la enfermedad de Alzheimer también están presentes en los fibroblastos: “Como esto va cambiando, tú después tienes la posibilidad de tomar esos mismos fibroblastos de la persona que estás tratando, y efectivamente ver si está mejorando. O sea, no tienes necesidad, o no tendrías necesidad, de meterte en el cerebro de la persona para poder hacerlo”, afirma el Dr. Quintanilla.

El equipo ha trabajado durante más de cuatro años en la investigación y están convencidos que pueden ir más allá: “Si esta problemática mitocondrial eres capaz de detectarla en una persona que tiene 60-65 años, podrías llegar a prevenir o sugerirle a este paciente que pudiese tomar cartas en el asunto y acudir a la farmacología que pudiera aumentarle esta funcionalidad mitocondrial en el cerebro, para así tratar de minimizar los cambios que se producen en las neuronas”, recalca.

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«Hemos dado un salto bastante grande en nuestros estudios, porque ahora -utilizamdo modelos en ratones- hemos podido ver la significancia que tiene esta asociación entre la proteína tau y la mitocondria en el envejecimiento»

El profesor Quintanilla señala que las investigaciones se han estado desarrollando junto a la doctora de la Universidad Autónoma, María José Pérez, y que buscan establecer qué mecanismos moleculares se podrían ven afectados: “Y esto es interesante, porque una vez que tú determinas qué mecanismos moleculares afectan a una vía, o la otra, podrás ser capaz de proponer qué se debería mirar al momento de estudiar a los pacientes con Alzheimer”.

Resguardando la mitocondria

Entre las variadas reacciones bioquímicas que diariamente se producen en nuestro cuerpo, la llamada respiración celular es clave, ya que genera energía y agua. Sin embargo, este proceso no sería posible sin la participación de la mitocondria.

Durante los últimos años, investigadores de todo el mundo han estudiado el papel de la función mitocondrial en las enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer, Huntington, Parkinson y tipos de Esclerosis, y han coincidido en que el deterioro de las mitocondrias neuronales se puede prevenir.

Entre los «defensores de la mitocondria», está la Dra. Terry Wahls, médico y profesor de la Universidad de Iowa en EE. UU. En esta charla, insta a la audiencia a velar por la protección del orgánulo a través de la alimentación, y relata su experiencia tras ser diagnosticada con Esclerosis Múltiple en 2000.

Rol destacado de la mitocondria, con el que concuerda el profesor Quintanilla: “Hemos descubierto durante este tiempo muchas cosas, y una de las principales es la importancia que tiene este organelo mitocondrial dentro de las células y dentro de las neuronas. Cómo esta deficiencia en las mitocondrias pude llegar a afectar la función de las neuronas, como se comunican, y lo que posteriormente puede llevar a generar todos los cambios que se producen en el cerebro”, dice.

El estudio del Alzheimer ha motivado al equipo de investigación al estudio de la mitocondria, con otros aspectos que son importantes de la enfermedad. Específicamente las modificaciones de una proteína que se encuentra dentro de las neuronas que se llama tau: “Esta proteína es muy importante del punto de vista de la comunicación de las neuronas, y de la formación de su red neuronal. Y nosotros tuvimos la imaginación de poder combinar estos tipos de cosas: la función mitocondrial y los defectos que se producen en la proteína tau. Y eso justamente lo hemos ido trabajando desde mi primer proyecto FODECYT en 2014”, destaca.

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“Como esto va cambiando, tú después tienes la posibilidad de tomar esos mismos fibroblastos de la persona que estás tratando, y efectivamente ver si está mejorando. O sea, no tienes necesidad, o no tendrías necesidad de meterte en el cerebro de la persona para poder hacerlo”

Quintanilla afirma que cuando se modifica la proteína tau, se afecta a la mitocondria y produce que las neuronas no se comuniquen como deberían hacerlo. “Y últimamente, hemos dado un salto bastante grande en nuestros estudios, porque ahora -utilizando modelos de ratones- hemos podido ver la significancia que tiene esta asociación entre la proteína tau y la mitocondria, en el envejecimiento”.

A través del Laboratorio de Enfermedades Neurodegenerativas (CIAA), el equipo compuesto por la Dra. María José Pérez,Dra. Claudia Jara y la bioquímica Alejandra Aránguiz, estudian de los mecanismos moleculares que producen las enfermedades neurodegenerativas, usando técnicas de microscopía de alta resolución en diferentes modelos celulares y animales.