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Salud

Estimulación magnética repara circuitos cerebrales para tratar la depresión

by Editora de Salud
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Recientes investigaciones han revelado cómo la estimulación magnética puede reparar los circuitos cerebrales relacionados con la depresión. Según diversos estudios, el uso de pulsos magnéticos permite restaurar estos circuitos cerebrales para tratar la enfermedad, aportando una nueva comprensión sobre la recuperación neurológica.

La eficacia de la estimulación magnética transcraneal

La Estimulación Magnética Transcraneal repetitiva (rTMS) se ha posicionado como una herramienta clave para abordar el trastorno depresivo mayor. A través del análisis de la evidencia clínica y los mecanismos neurobiológicos, se han abierto nuevas perspectivas de tratamiento que ayudan a comprender cómo esta tecnología impacta el cerebro.

Este avance es fundamental, ya que un estudio revela el proceso de reparación de los circuitos afectados por la depresión, permitiendo que los científicos finalmente observen lo que ocurría dentro de la «caja negra» del tratamiento de la depresión.

Estimulación Magnética Transcreaneal para Parálisis Cerebral
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Tecnología

Científicos crean el primer mapa del olfato

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Científicos de Harvard desarrollan el primer «mapa del olfato»

Un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard ha alcanzado un hito científico al crear el primer mapa detallado de los receptores olfativos. Este avance permite comprender con mayor precisión la organización de este sentido y cómo el organismo procesa la información sensorial.

El proyecto ha culminado en la creación de lo que se ha denominado el primer “Smell Map” (mapa del olfato), proporcionando una guía detallada sobre la estructura de los receptores encargados de captar los aromas.

Para lograr este resultado, los expertos se centraron en el estudio de los receptores olfativos en la nariz de ratones, utilizando este modelo biológico para analizar la disposición de las células sensoriales.

Este descubrimiento es fundamental para la ciencia, ya que los investigadores de Harvard han descubierto cómo la nariz decodifica los olores, aportando datos clave sobre un proceso que hasta ahora resultaba complejo de mapear. La comunidad científica ha destacado que científicos han creado el primer mapa del olfato con un nivel de detalle sorprendente, abriendo nuevas vías de investigación sobre el funcionamiento de los sentidos.

Científicos descubren un mapa oculto en la nariz que explica el sentido del olfato.
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Salud

Cómo el sistema inmune influye en el Alzheimer y el Parkinson

by Editora de Salud
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Un amplio estudio publicado recientemente revela cómo el sistema inmunológico del cerebro puede tanto combatir como contribuir al desarrollo de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, el Parkinson y trastornos relacionados. La investigación destaca que el momento, el tipo de célula involucrada y el contexto específico de la enfermedad son factores cruciales que podrían determinar el éxito de futuras terapias inmunomoduladoras.

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Salud

Mutaciones en canales de calcio causan epilepsia y afectan el desarrollo cerebral

by Editora de Salud
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Investigadores del Baylor College of Medicine han descubierto un mecanismo previamente desconocido mediante el cual las mutaciones heredadas en los canales de calcio interrumpen el desarrollo temprano del cerebro, predisponiendo a los niños a padecer epilepsia y desafíos cognitivos relacionados.

Los hallazgos, publicados en la revista Neuron, revelan cómo cambios genéticos sutiles pueden alterar los circuitos cerebrales mucho antes de que se manifiesten las primeras convulsiones.

El papel de los canales de calcio en el desarrollo cerebral

El estudio fue realizado en el Laboratorio de Neurogenética del Desarrollo Blue Bird Circle del Baylor College of Medicine y se centró en las mutaciones de los canales de calcio de tipo P/Q, los cuales actúan como reguladores críticos de la liberación de neurotransmisores en el cerebro. Aunque se sabía que estas mutaciones estaban asociadas con la epilepsia infantil, no se comprendía totalmente cómo afectaban los circuitos neuronales durante el desarrollo temprano.

Para investigar este proceso, la estudiante de posgrado Samantha Thompson y el Dr. Qing-Long Miao, profesor asistente de neurología en Baylor, utilizaron un modelo de ratón para imitar la epilepsia de ausencia infantil y rastrear la influencia de una sola mutación en la vía genética.

Impacto en los circuitos talamocorticales

La epilepsia de ausencia infantil se caracteriza por descargas anormales de ondas puntiagudas corticales. Estas se originan en los circuitos talamocorticales, que vinculan el tálamo y la corteza cerebral, estructuras encargadas de regular el procesamiento sensorial, la atención y la conciencia.

Según explicó el Dr. Miao, el equipo descubrió que, si bien las mutaciones de pérdida de función en los canales de calcio de tipo P/Q afectan la liberación de neurotransmisores, también provocan un aumento en la excitabilidad talámica.

Además, la investigación determinó que esta mutación incrementa significativamente la expresión de dos genes proepilépticos descendentes que ya habían sido vinculados previamente con la epilepsia de ausencia en niños.

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Salud

Alzheimer: Descubren mecanismo de hiperconectividad cerebral y posible tratamiento

by Editora de Salud
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Investigadores del King’s College London han identificado un mecanismo que podría explicar el aumento de la conectividad neuronal que se observa en las etapas muy tempranas de la enfermedad de Alzheimer. La investigación, publicada en Translational Psychiatry, también demostró que un medicamento contra el cáncer podría reducir esta hiperconectividad.

El estudio, financiado por la Alzheimer’s Society y realizado en células cerebrales de ratas, reveló que bajos niveles de la proteína beta-amiloide pueden inducir hiperconectividad, un patrón que se asemeja a los cambios observados en los cerebros de personas con deterioro cognitivo leve (DCL). Se sabe que la beta-amiloide juega un papel importante en la enfermedad de Alzheimer, donde crea placas –acumulaciones de proteínas beta-amiloide– alrededor de las neuronas.

Estos nuevos hallazgos sugieren que incluso niveles bajos de beta-amiloide pueden ser suficientes para desencadenar cambios tempranos y relevantes en la forma en que las células cerebrales se conectan. Investigaciones previas han demostrado que el número de conexiones (sinapsis) entre las neuronas en el cerebro aumenta durante las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer, y que estos cambios iniciales se correlacionan con el deterioro cognitivo leve, característico de las fases iniciales de la enfermedad, antes de la pérdida generalizada de células y de memoria.

Los resultados de este nuevo estudio contribuyen a una nueva forma de pensar sobre la enfermedad de Alzheimer. En lugar de comenzar con la pérdida de sinapsis, la enfermedad podría comenzar con demasiadas conexiones mal organizadas, combinadas con cambios sutiles pero específicos en la producción de proteínas. Con el tiempo, este estado inestable podría hacer que los circuitos cerebrales sean más vulnerables, lo que finalmente conduciría a la falla sináptica y al deterioro cognitivo que se observa en las etapas posteriores de la enfermedad.

Kaiyu Wu, primer autor del estudio, Institute of Psychiatry, Psychology & Neuroscience, King’s College London

El nuevo estudio demostró que dosis bajas de proteína beta-amiloide durante un período de cinco días pueden causar hiperconectividad entre las células cerebrales. La investigación también identificó cambios en los niveles de 49 proteínas, incluida su propia precursora, que trabajan juntas para aumentar la conectividad en las primeras etapas de la enfermedad. «Esto sugiere que el sistema puede actuar como un circuito de retroalimentación positiva en el que la beta-amiloide promueve condiciones que conducen a aún más beta-amiloide», explicó Kaiyu Wu.

Trabajos previos del mismo grupo de investigación en King’s, liderados por el profesor Karl Peter Giese, identificaron un objetivo farmacológico que podría alterar la producción de proteínas asociadas con el aumento de las sinapsis. Este objetivo, la quinasa MAP interactuante con kinasas (MNK), también es el objetivo del fármaco eFT508, que ya está aprobado clínicamente y se utiliza actualmente en ensayos clínicos contra el cáncer. Este fármaco no se había utilizado antes para investigar o tratar la enfermedad de Alzheimer.

El equipo descubrió que eFT508 previno el aumento de la conectividad causado por la exposición a la beta-amiloide y también pudo restaurar el 70% de la producción de proteínas alterada después de la exposición a la beta-amiloide.

El profesor Giese, autor principal del estudio y profesor de Neurobiología de la Salud Mental en el IoPPN, King’s College London, dijo: «Nuestra investigación sugiere un tratamiento farmacológico prometedor para la pérdida de memoria en el deterioro cognitivo leve y las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer. Los próximos pasos consisten en validar nuestros hallazgos primero en modelos animales adecuados, antes de que puedan comenzar los ensayos clínicos».

Michelle Dyson, Directora Ejecutiva de Alzheimer’s Society, dijo: «Este estudio amplía nuestro conocimiento de los cambios en las células cerebrales en las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer y sugiere que, con la intervención adecuada, podríamos ser capaces de contrarrestar algunos de estos cambios a medida que la enfermedad de Alzheimer se desarrolla.

Es importante destacar que este es un trabajo en una etapa muy temprana, realizado en células animales y no en participantes humanos, por lo que se necesita más investigación. Sin embargo, demuestra que la reutilización de fármacos es una vía prometedora a explorar si queremos acabar con la devastación de la demencia, una enfermedad que afecta a alrededor de un millón de personas en el Reino Unido. Durante décadas, la investigación del cáncer ha establecido el punto de referencia de lo que se puede y debe hacer por la demencia. La investigación vencerá a la demencia y esperamos ver cómo avanza esta investigación».

Fuente:

Referencia del diario:

Wu, K., et al. (2026). Low concentrations of amyloid-beta oligomers induce synaptogenesis characteristic for mild cognitive impairment and alter the de novo proteome. Translational Psychiatry. DOI: 10.1038/s41398-026-03905-x, https://www.nature.com/articles/s41398-026-03905-x.

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Tecnología

Desarrollo Cerebral: Nueva Teoría sobre la Organización Neuronal

by Editor de Tecnologia
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Nuestro cerebro comienza como una única célula. Al final, alberga una red increíblemente compleja y poderosa de aproximadamente 170 mil millones de células. ¿Cómo se organiza durante su desarrollo? Neurocientíficos del Laboratorio Cold Spring Harbor han propuesto una respuesta sorprendentemente simple que podría tener implicaciones de gran alcance para la biología y la inteligencia artificial.

Stan Kerstjens, investigador postdoctoral en el laboratorio del profesor Anthony Zador, plantea la pregunta en términos de información posicional. «Lo único que ‘ve’ una célula es ella misma y sus vecinas», explica. «Pero su destino depende de dónde se encuentre. Una célula en el lugar equivocado se convierte en algo incorrecto y el cerebro no se desarrolla correctamente. Por lo tanto, cada célula debe resolver dos preguntas: ¿Dónde estoy? ¿Y en qué debo convertirme?».

En un estudio publicado en Neuron, Kerstjens, Zador y sus colegas de la Universidad de Harvard y ETH Zúrich presentan una nueva teoría sobre cómo se organiza el cerebro durante el desarrollo.

Durante mucho tiempo, los investigadores pensaron que las células intercambiaban información posicional principalmente a través de señales químicas. Esto funciona bien cuando se trata de solo unas pocas células, explica Kerstjens. Pero el cerebro no está formado por unas pocas células. Se trata de miles de millones de neuronas, cada una de las cuales necesita aterrizar exactamente en el lugar correcto. Las señales químicas solo pueden viajar hasta cierto punto antes de desvanecerse. Entonces, ¿cómo saben automáticamente las células en lo profundo de un cerebro en crecimiento dónde se encuentran?

La respuesta, propone Kerstjens, está más cerca de lo que pensamos. «Consideremos cómo las poblaciones humanas se extienden por un país a lo largo de generaciones», dice. «Los descendientes se establecen cerca de sus padres, por lo que las personas que comparten ascendencia terminan en regiones vecinas, produciendo grandes estructuras geográficas sin comunicación a larga distancia. Argumentamos que un principio similar opera en el cerebro en desarrollo. Las células que descienden del mismo progenitor tienden a permanecer cerca unas de otras».

Para probar esta teoría, Kerstjens y sus colegas construyeron lo que ellos llaman un «modelo basado en el linaje de información posicional escalable». Comenzaron con cálculos teóricos. Luego, probaron su hipótesis a gran escala analizando la expresión génica individual y grupal en cerebros de ratón en desarrollo. Finalmente, confirmaron sus resultados en peces cebra, demostrando que el modelo se puede utilizar en cerebros de diferentes tamaños.

Kerstjens afirma que el modelo apoya la noción de que la señalización química funciona en conjunto con un mecanismo basado en el linaje para transmitir información posicional. Y aunque su trabajo se centra en el cerebro, la teoría podría aplicarse a muchos otros tipos de tejidos en desarrollo, incluidos los tumores. Incluso podría haber implicaciones para los modelos de IA autorreplicantes que transmiten información de una generación a otra, al igual que nuestras propias células cerebrales.

Quizás lo más importante, mostrar cómo una sola célula crece hasta convertirse en un órgano complejo podría ayudar a los científicos a resolver misterios fundamentales de la mente.

El cerebro de alguna manera nos hace inteligentes. ¿Cómo logró acumular esta capacidad, no solo a lo largo de su tiempo de desarrollo, sino también a lo largo del tiempo evolutivo? Esta es una pieza de ese gran rompecabezas».

Stan Kerstjens, investigador postdoctoral en el laboratorio del profesor Anthony Zador

Fuente:

Cold Spring Harbor Laboratory

Referencia del diario:

Kerstjens, S., et al. (2026). A lineage-based model of scalable positional information in vertebrate brain development. Neuron. DOI: 10.1016/j.neuron.2025.12.043. https://www.cell.com/neuron/abstract/S0896-6273(25)01000-1

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Salud

Dolor Crónico: Investigación Avanza hacia Tratamientos No Opioides

by Editora de Salud
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El dolor crónico es una de las condiciones de salud más comunes en todo el mundo. El dolor de espalda es el tipo más frecuentemente reportado, seguido de cerca por el dolor de cabeza y facial relacionado con la articulación de la mandíbula, en forma de trastorno de la articulación temporomandibular (ATM).

Aunque no pone en peligro la vida como el cáncer o las enfermedades infecciosas, el dolor crónico puede disminuir drásticamente la calidad de vida y la esperanza de vida funcional. A medida que disminuye la movilidad, las personas pueden enfrentar opciones de carrera limitadas y dificultades cada vez mayores para realizar actividades diarias básicas. Estudios epidemiológicos sugieren que el dolor crónico puede acortar la esperanza de vida hasta en 10 años debido a la reducción de la actividad física y el deterioro general de la salud.

«El dolor en las articulaciones y músculos faciales puede interferir con la alimentación y el habla. El dolor crónico puede ser devastador con el tiempo», afirmó el Dr. Armen N. Akopian, profesor del Departamento de Endodoncia en la Facultad de Odontología de UT Health San Antonio.

Una nueva inversión en la investigación del dolor de ATM

Un estudio de cinco años, con una financiación de 9 millones de dólares del Instituto Nacional de Neurología y Trastornos Neurológicos (NINDS) de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH), que comenzó en 2022, recibió recientemente la aprobación en la marca de tres años, lo que permite a los investigadores continuar su trabajo examinando los mecanismos biológicos de los trastornos de la ATM. El proyecto de UT San Antonio forma parte de un consorcio nacional de cinco instituciones que llevan a cabo estudios complementarios en todo el país.

El objetivo final es crear una plataforma de lanzamiento para el desarrollo del primer tratamiento dirigido y no opioide para el dolor crónico asociado con la disfunción muscular y articular.

La inversión continua del NIH brinda a UT San Antonio la oportunidad de expandir su impacto científico y su visibilidad institucional en la investigación del dolor.

«Para UT San Antonio, esta subvención eleva nuestra visibilidad nacional y valida el Centro de Investigación en Terapéutica del Dolor y Adicción que hemos construido», dijo Akopian. «Si aprovechamos bien esta oportunidad, puede conducir a avances que transformen el campo y establezcan firmemente a nuestra institución como líder en la investigación del dolor».

Mapeando la biología del dolor facial

Durante esta fase del proyecto, el equipo de UT San Antonio tiene como objetivo identificar y caracterizar las neuronas trigéminas que inervan los músculos faciales y los tejidos de la ATM, catalogando las diferencias entre ratones y ratas machos, hembras y mayores con y sin trastorno de la ATM. Los investigadores también crearán mapas detallados de las neuritas aferentes (proyecciones del cuerpo celular de una neurona) que inervan los músculos faciales y los tejidos de la ATM, definiendo su ubicación, plasticidad y fenotipo en ratones y primates no humanos. Estos mapas ayudarán a los científicos a comprender dónde y cómo se origina el dolor y cómo viaja a otras partes del cuerpo.

El trabajo se extiende también a estudios en humanos, con el equipo examinando y catalogando la plasticidad nerviosa y celular en tejidos de pacientes con mialgia y trastornos de la ATM.

En el centro de este esfuerzo se encuentra un enfoque en la excitabilidad neuronal. El dolor comienza cuando las neuronas sensoriales se sensibilizan y se vuelven hiperexcitables, un proceso moldeado por las interacciones entre neuronas y células no neuronales en los músculos y las articulaciones.

«Aunque el dolor finalmente se procesa en el cerebro, primero debe ser generado por las neuronas sensoriales», dijo Akopian. «Así como la visión requiere ojos para iniciar el procesamiento visual, el dolor requiere neuronas sensoriales funcionales. Sin comprender lo que sucede en este punto inicial y focal, no podemos diseñar tratamientos eficaces».

De la sensibilización al dolor crónico

Después de la sensibilización, los estímulos que antes eran inofensivos pueden volverse dolorosos, un fenómeno conocido como alodinia. Los estímulos dolorosos también pueden volverse desproporcionadamente severos, una condición llamada hiperalgesia.

El equipo de Akopian examina el dolor en múltiples niveles, incluida la experiencia reportada por el paciente, los patrones de disparo neuronal, los cambios en la expresión génica que controlan la excitabilidad y la señalización de las células no neuronales en los tejidos afectados. Estos datos ayudan a identificar objetivos biológicamente significativos para el tratamiento del dolor crónico.

Clínicamente, incluso las reducciones modestas del dolor pueden ser transformadoras. En una escala de dolor estándar de 10 puntos, una reducción del 25% puede cambiar el dolor de un 8 a un 6, haciéndolo tolerable, o de un 5 a un 3, haciéndolo apenas perceptible.

«Nuestro objetivo es vincular estas experiencias de dolor con cambios medibles en los patrones de disparo neuronal y la expresión génica», dijo Akopian.

La transcriptómica revela una especialización inesperada

Una de las herramientas más poderosas que impulsan el estudio es la elaboración de perfiles transcriptómicos. Desde 2015, Akopian y su equipo han completado docenas de estudios analizando neuronas de los ganglios trigéminos y de la raíz dorsal.

«Nuestro trabajo, y el de un consorcio del NIH paralelo conocido como Precision U19, ha revelado que las neuronas trigéminas son mucho más especializadas de lo que se pensaba», dijo Akopian. «Las neuronas que inervan la piel facial no son las mismas que las que inervan los músculos, las articulaciones, la lengua o la duramadre, que está involucrada en el dolor de cabeza».

El equipo está ahora aproximadamente en un 80% de finalización de un mapa completo de las neuronas que inervan los músculos faciales clave involucrados en la masticación y el habla, así como la articulación temporomandibular en sí. Cada tipo de neurona es distinto tanto en la expresión génica como en las propiedades funcionales. Una vez completado, el mapa representará un gran avance en la comprensión de la biología del dolor facial.

Creación de recursos de datos compartidos

Además de los hallazgos experimentales, el consorcio contribuirá con datos transcriptómicos y clínicos a los repositorios del NIH. Estos incluyen cuestionarios para pacientes y conjuntos de datos moleculares.

«Estos conjuntos de datos centralizados y armonizados son esenciales para los metaanálisis de alta calidad», dijo Akopian. «El NIH quiere eliminar el cuello de botella creado por conjuntos de datos incompatibles al garantizar que los datos se validen y sean accesibles para los investigadores calificados».

Este enfoque seguro y estandarizado acelera el descubrimiento al tiempo que protege la privacidad del paciente y la integridad de los datos.

Hacia soluciones no opioides para el dolor crónico

El mapeo detallado y la comprensión mecanicista del dolor de la ATM proporcionan un marco para descubrir nuevas terapias para el dolor no opioides. El objetivo a largo plazo es desarrollar tratamientos diseñados específicamente para el dolor crónico, no solo para el dolor agudo.

La mayoría de los medicamentos para el dolor existentes suprimen temporalmente los síntomas, pero no evitan que el dolor se vuelva crónico. Algunos, como los opioides, pueden provocar tolerancia y dependencia, lo que requiere dosis cada vez mayores y conlleva un riesgo de adicción.

«Nuestro objetivo es fundamentalmente diferente», dijo Akopian. «Queremos identificar la transición del dolor agudo al crónico. Cuando el dolor crónico ya está presente, queremos resolverlo activamente. Esto requiere atacar los mecanismos biológicos que sustentan el dolor crónico, no solo enmascarar los síntomas. Un fármaco que realmente prevenga o resuelva el dolor crónico sería revolucionario».

Fuente:

The University of Texas at San Antonio Health Science Center

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Salud

Terapia génica: Nuevo método no invasivo para monitorizar el cerebro en primates

by Editora de Salud
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La terapia génica ha demostrado ser exitosa en el tratamiento de diversas enfermedades, incluyendo inmunodeficiencias, ceguera hereditaria, hemofilia y, más recientemente, la enfermedad de Huntington, un trastorno neurológico fatal.

Un avance publicado en la revista Neuron refuerza la evidencia de que esta técnica podría desbloquear terapias personalizadas potentes. Bioingenieros de la Universidad de Rice, liderados por Jerzy Szablowski, en colaboración con investigadores del laboratorio de Vincent Costa en la Universidad de Emory, han descubierto que los marcadores de actividad liberados (RMAs) – proteínas diseñadas para cruzar la barrera hematoencefálica y permanecer en la sangre durante horas, proporcionando una forma fiable y no invasiva de obtener información sobre la expresión génica en el cerebro – funcionan tan bien en monos como en ratones.

Los estudios en modelos animales grandes son una parte crítica del proceso para llevar un descubrimiento de laboratorio a un tratamiento que salve vidas. La mayoría de las investigaciones no llegan a esta etapa.

«Nuestro estudio demuestra que es relativamente fácil trasladar esta técnica no invasiva entre especies», afirmó Szablowski. «Esto es emocionante porque los RMAs son una herramienta extremadamente sensible que podría utilizarse para rastrear tan solo decenas o cientos de neuronas a la vez, algo que ninguna técnica de imagen o monitoreo existente puede lograr con ese nivel de precisión.»

Además de la precisión, la tecnología RMA también es versátil y adaptable: se pueden diseñar diferentes marcadores séricos para rastrear múltiples genes en diferentes regiones del cerebro.

«La detección de proteínas puede ser multiplexada», explicó Szablowski. «En el futuro, debería ser posible detectar un gran número de diferentes marcadores séricos sintéticos en una sola muestra utilizando una variedad de técnicas bioquímicas, como la espectrometría de masas o la secuenciación de proteínas de una sola molécula.»

Monitorear la expresión génica en el cerebro vivo e intacto podría revelar información crucial sobre la actividad celular, los procesos cognitivos complejos y cómo se inician y progresan las enfermedades neurológicas. Al obtener esta información mediante un simple análisis de sangre, se vuelve factible rastrear el mismo cerebro individual a lo largo del tiempo.

«En la investigación cerebral, el monitoreo longitudinal es especialmente importante», señaló Szablowski, citando la adicción como ejemplo. «Las lecturas terminales o las biopsias son instantáneas. Al monitorear al mismo individuo a lo largo del tiempo, podemos ver los efectos posteriores de la expresión génica y cómo moldean la enfermedad o la fisiología futura.»

«Para comprender afecciones como la adicción, se necesita más que una sola instantánea del cerebro. Necesitamos ver la película, no solo una fotografía. El seguimiento del cerebro vivo a lo largo del tiempo nos permite observar realmente qué genes impulsan estos cambios a medida que ocurren.»

Szablowski desarrolló la plataforma RMA basándose en la observación de que las terapias con anticuerpos fracasaban porque los anticuerpos se migraban rápidamente del cerebro al torrente sanguíneo. Se centró en la parte de los anticuerpos que les permite cruzar la barrera hematoencefálica y la utilizó como base para los reporteros sintéticos.

«Es una pequeña parte de una proteína que es responsable de la salida de la proteína de la célula al espacio entre células, a la matriz extracelular», explicó Szablowski. «Simplemente cambiar la versión del ratón de este dominio de proteína por la versión del macaco rhesus fue suficiente para que el reportero fuera funcional en la otra especie.»

Costa, coautor principal y colaborador en el estudio, es profesor asociado de psiquiatría y ciencias del comportamiento en Emory. Él y Szablowski comenzaron a colaborar después de que Costa leyera un preimpreso del artículo en el que Szablowski describió por primera vez la plataforma RMA y decidió que quería probarla en un modelo animal grande. Los dos comenzaron a trabajar juntos de inmediato, lo que resultó en el artículo actual, un testimonio de cómo la ciencia abierta puede ayudar a acelerar el progreso de la investigación.

«Al eliminar el cuello de botella de la imagen cerebral compleja y repetida, esta plataforma cambia por completo las matemáticas para la neurociencia de primates», dijo Costa. «Ahorra tiempo y recursos cruciales, lo que nos permite llevar a cabo los estudios a largo plazo y complejos necesarios para cerrar la brecha entre los modelos animales y los tratamientos humanos.»

La investigación fue apoyada por la Fundación David y Lucile Packard (2021-73005) y los Institutos Nacionales de la Salud (R01MH125824, P51OD011132, P51OD011092). El contenido de este comunicado de prensa es responsabilidad exclusiva de los autores y no representa necesariamente las opiniones oficiales de las entidades financiadoras.

Fuente:

Referencia del diario:

DOI: 10.1016/j.neuron.2026.01.003

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Salud

Alzheimer: Nuevo Biomarcador en Sangre para Diagnóstico Temprano

by Editora de Salud
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Investigadores han descubierto que la disminución de los niveles de PPP2R5C en la sangre podría ser una señal temprana de la patología de Alzheimer, ofreciendo nuevas perspectivas sobre la regulación de la proteína tau y futuras estrategias de diagnóstico.

Estudio: PPP2R5C neuronal en plasma como un posible biomarcador para el diagnóstico temprano de la enfermedad de Alzheimer

En un estudio reciente publicado en la revista Cell Reports Medicine, los investigadores identificaron la subunidad reguladora B’β de la proteína fosfatasa 2 (PPP2R5C) como un posible biomarcador temprano asociado con la enfermedad de Alzheimer (AD).

Patología de la enfermedad de Alzheimer y la necesidad de biomarcadores tempranos

La enfermedad de Alzheimer es la forma más común de demencia y afecta desproporcionadamente a la población envejecida. Los cambios patológicos en la enfermedad de Alzheimer comienzan décadas antes de la aparición de los síntomas, lo que destaca la importancia de identificar biomarcadores tempranos fiables para permitir intervenciones modificadoras de la enfermedad en etapas preclínicas. Las herramientas de diagnóstico actuales, como la tomografía por emisión de positrones (PET) y el análisis del líquido cefalorraquídeo (CSF), son costosas e invasivas, lo que limita su aplicación clínica generalizada.

Una característica central de la patología de la enfermedad de Alzheimer es la hiperfosforilación de la proteína tau, que altera la estabilidad de los microtúbulos y promueve la formación de ovillos neurofibrilares (NFTs), lo que finalmente conduce a la disfunción neuronal y la muerte celular. Dado que la fosforilación de la proteína tau desempeña un papel fundamental en la progresión de la enfermedad de Alzheimer, los reguladores de la fosforilación de la proteína tau pueden servir como candidatos a biomarcadores de diagnóstico.

La proteína fosfatasa 2A (PP2A) representa aproximadamente el 70% de la actividad total de la fosfatasa tau en el cerebro humano. PP2A es un complejo heterotrimérico compuesto por subunidades de andamiaje y catalíticas asociadas con subunidades reguladoras variables. PPP2R5C está altamente expresada en el cerebro, y investigaciones previas han relacionado un polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) en el gen PPP2R5C con el riesgo de enfermedad de Alzheimer. Antes de este estudio, no estaba claro si la PPP2R5C en sí misma podría funcionar como un biomarcador de diagnóstico.

Identificación proteómica de PPP2R5C en exosomas derivados de neuronas

Los investigadores investigaron los niveles de PPP2R5C en exosomas derivados de neuronas (NDEs) aislados de muestras de plasma. La cohorte de descubrimiento incluyó a 4 individuos cognitivamente normales (CN), 4 participantes con enfermedad de Alzheimer familiar presintomática (pre-FAD) y 5 pacientes con enfermedad de Alzheimer familiar (FAD). El análisis proteómico sin etiquetar mostró que un péptido específico de PPP2R5C disminuyó progresivamente de pre-FAD a FAD en comparación con los controles cognitivamente normales.

Esta observación se validó en una segunda cohorte que constaba de 32 controles CN, 20 pacientes con enfermedad de Alzheimer esporádica y 12 individuos con deterioro cognitivo leve amnésico (aMCI) utilizando un análisis NDE dirigido. Los hallazgos sugirieron que la expresión reducida de PPP2R5C puede estar asociada con los procesos patológicos tempranos de la enfermedad de Alzheimer.

PPP2R5C plasmática como un biomarcador mínimamente invasivo

Dado que el aislamiento de NDEs del plasma es técnicamente desafiante, los investigadores evaluaron la PPP2R5C plasmática total como un candidato a biomarcador más práctico. En una tercera cohorte que comprendía 15 pacientes con FAD y 15 controles CN, los niveles de PPP2R5C plasmática fueron significativamente más bajos en los pacientes con AD.

Análisis adicionales mostraron que los niveles de PPP2R5C plasmática fueron aproximadamente un 61,3% más bajos en aMCI y un 31,6% más bajos en AD que en los controles CN. El grupo de AD exhibió un 52,1% menos de PPP2R5C plasmática que el grupo de aMCI.

La PPP2R5C plasmática distinguió la enfermedad de Alzheimer de los controles CN con un área bajo la curva característica operativa del receptor (AUROC) de 0,8494 y diferenció aMCI de los controles con un AUROC de 0,7360. La diferenciación entre aMCI y AD produjo un AUROC de 0,5931, lo que indica una capacidad limitada de discriminación de etapas.

La PPP2R5C plasmática se asoció positivamente con las puntuaciones del Examen del Estado Mental Mini (MMSE) y se correlacionó negativamente con los niveles de tau 181 fosforilada en plasma (p-tau181), p-tau217 y p-tau231, lo que respalda su relevancia para la patología de la proteína tau.

Patrones de expresión cerebral y cambios tempranos en la etapa de Braak

Los análisis cerebrales post mortem revelaron niveles más bajos de PPP2R5C en pacientes con enfermedad de Alzheimer envejecidos en comparación con individuos CN jóvenes y CN envejecidos, lo que sugiere que el envejecimiento por sí solo no reduce sustancialmente la expresión de PPP2R5C.

La tinción inmunohistoquímica de muestras cerebrales de Alzheimer clasificadas por Braak mostró que la expresión de PPP2R5C disminuyó tan pronto como en la etapa II de Braak, cuando los NFTs aún eran relativamente limitados. En las etapas II y IV de Braak, los niveles de PPP2R5C se mantuvieron constantemente bajos a pesar del aumento de la acumulación de NFTs, lo que respalda la hipótesis de que la reducción de PPP2R5C puede preceder a una patología tau extensa.

Papel mecanicista de PPP2R5C en la regulación de la proteína tau

Los experimentos de co-inmunoprecipitación demostraron la interacción entre PPP2R5C y la proteína tau. El aumento de la expresión de PPP2R5C redujo los niveles de proteína tau fosforilada y proteína tau total al tiempo que mejoraba la actividad enzimática de PP2A. El silenciamiento de PPP2R5C disminuyó la actividad de PP2A, lo que sugiere un papel regulador más que una mera asociación correlativa.

Los experimentos con inhibidores farmacológicos indicaron que la degradación de la proteína tau impulsada por PPP2R5C se bloqueó mediante inhibidores de la autofagia-lisosoma, incluidos la cloroquina, la leupeptina y el cloruro de amonio, pero no mediante el inhibidor del proteasoma MG132. Estos hallazgos implican la vía autofagolisosomal en la eliminación de la proteína tau mediada por PPP2R5C.

Dado que el complejo unc-51-like kinase 1 (ULK1) regula la inducción temprana de la autofagia, los investigadores evaluaron su participación. El inmunoblotting mostró una correlación negativa entre la expresión de PPP2R5C y la proteína ULK1 fosforilada. El acoplamiento molecular sugirió que PPP2R5C se une a una región accesible en ULK1, y la co-inmunoprecipitación confirmó la interacción, aunque la afinidad de unión no se cuantificó directamente.

Implicaciones clínicas y necesidades de validación futura

En conjunto, los hallazgos sugieren que PPP2R5C puede servir como un candidato a biomarcador plasmático asociado con los procesos patológicos tempranos de la enfermedad de Alzheimer. La reducción de PPP2R5C pareció preceder a la hiperfosforilación de la proteína tau y no se observó en individuos cognitivamente normales envejecidos.

Mecanísticamente, PPP2R5C interactúa con la proteína tau, modula la actividad de PP2A y promueve la degradación de la proteína tau a través de una vía autofagolisosomal dependiente de ULK1. Sin embargo, el estudio no establece PPP2R5C como un marcador diagnóstico definitivo.

Se necesitan estudios de cohorte más amplios, longitudinales y étnicamente diversos para validar estos hallazgos. La estandarización de los ensayos y los estudios de reproducibilidad serán esenciales antes de que la PPP2R5C plasmática pueda incorporarse a los flujos de trabajo de detección clínica o de diagnóstico temprano de la enfermedad de Alzheimer.

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