Damon Runyon se encuentra brindando apoyo a jóvenes científicos que impulsan la innovación en la investigación contra el cáncer, según reporta News-Medical.
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.
Científicos han logrado diseñar una proteína capaz de registrar las señales químicas entrantes de las células cerebrales –a diferencia de las señales salientes únicamente–. Estos mensajes sutiles, casi imperceptibles, corresponden a la liberación del neurotransmisor glutamato, un componente crucial en la comunicación neuronal, pero que hasta ahora había sido extremadamente difícil de capturar.
Por qué es importante
- Comprender el código del cerebro: Ahora, los científicos pueden estudiar cómo los neutrones computan –cómo toman miles de señales de entrada y, basándose en ellas, producen una señal de salida que podría ser la base de la toma de decisiones, el pensamiento o la memoria–, descifrando misterios ancestrales sobre el cerebro.
- Nuevas vías para la investigación de enfermedades: La alteración de la señalización del glutamato está relacionada con el Alzheimer, la esquizofrenia, el autismo, la epilepsia y otras enfermedades. Estos sensores podrían ayudar a descubrir las causas fundamentales de estas afecciones.
- Desarrollo de fármacos más inteligente: Las compañías farmacéuticas pueden probar cómo los nuevos tratamientos afectan la actividad sináptica real, acelerando la búsqueda de terapias más eficaces.
La proteína especial, creada por investigadores del Allen Institute y el Janelia Research Campus de HHMI, es un “indicador molecular de glutamato” llamado iGluSnFR4 (pronunciado ‘glue sniffer’). Es lo suficientemente sensible para detectar las señales entrantes más débiles entre las neuronas del cerebro, ofreciendo una nueva forma de descifrar e interpretar su compleja cascada de actividad eléctrica que subyace al aprendizaje, la memoria y la emoción. iGluSnFR4 podría ayudar a decodificar el lenguaje oculto del cerebro y profundizar nuestra comprensión de cómo funciona su intrincada estructura. Este descubrimiento permite a los investigadores observar la comunicación neuronal en tiempo real. Los hallazgos, publicados recientemente en Nature Methods, podrían transformar la investigación en neurociencia en lo que respecta a la medición y el análisis de la actividad neuronal.
El lenguaje oculto del cerebro revelado
Para comprender la importancia de este descubrimiento, es útil entender cómo funciona el cerebro: miles de millones de neuronas “hablan” entre sí enviando pulsos eléctricos a lo largo de sus axones ramificados. Cuando las señales eléctricas alcanzan el final de los axones, no pueden saltar el espacio hasta la siguiente célula cerebral, conocida como sinapsis. En cambio, desencadenan la liberación de mensajeros químicos llamados neurotransmisores (siendo el glutamato el más común y crítico para la memoria, el aprendizaje y la emoción) en la sinapsis, lo que provoca que la siguiente célula cerebral se active en secuencia.
Es como una fila de dominós cayendo, pero infinitamente más compleja: cada neurona recibe entradas de miles de otras neuronas, y patrones y combinaciones específicas de esas neuronas de entrada activándose son las que hacen que la siguiente neurona (receptora) se active. Con este nuevo descubrimiento, los científicos ahora pueden identificar los patrones y combinaciones críticos de actividad neuronal de entrada que provocan que las siguientes neuronas se activen. Hasta ahora, detectar estas señales entrantes en tejido cerebral vivo era casi imposible. Las tecnologías más antiguas eran demasiado lentas o no lo suficientemente sensibles para captar la acción a nivel de sinapsis individual. Ahora, los investigadores pueden escuchar toda la conversación en lugar de fragmentos de ella.
Es como leer un libro con todas las palabras desordenadas y no entender el orden de las palabras o cómo están dispuestas. Siento que lo que estamos haciendo aquí es agregar las conexiones entre esas neuronas y, al hacerlo, ahora entendemos el orden de las palabras en las páginas y lo que significan.
Kaspar Podgorski, Ph.D., autor principal del estudio y científico senior del Allen Institute
Antes de la existencia de estos sensores proteicos, los investigadores solo podían registrar las señales salientes de las células cerebrales, dejando la mitad de la ecuación de comunicación (las entradas de las células) como un misterio. Las señales entrantes siempre habían sido demasiado débiles y rápidas para capturarlas, hasta ahora.
«Los neurocientíficos tienen buenas formas de medir las conexiones estructurales entre las neuronas y, en experimentos separados, podemos medir lo que algunas de las neuronas del cerebro están diciendo, pero no hemos sido buenos combinando estos dos tipos de información. Es difícil medir lo que las neuronas le dicen a otras neuronas», dijo Podgorski. «Lo que hemos inventado aquí es una forma de medir la información que llega a las neuronas de diferentes fuentes, y eso ha sido una parte crítica que faltaba en la investigación en neurociencia».
«El éxito de iGluSnFR4 se debe a nuestra estrecha colaboración iniciada en el Janelia Research Campus de HHMI entre el equipo del Proyecto GENIE y el laboratorio de Kaspar. Esa investigación se ha extendido al fenomenal trabajo de caracterización in vivo realizado por el grupo de Dinámica Neural del Allen Institute», dijo Jeremy Hasseman, Ph.D., científico del Janelia Research Campus de HHMI. «Este fue un gran ejemplo de colaboración entre laboratorios e institutos para permitir nuevos descubrimientos en neurociencia».
Este descubrimiento elimina una barrera significativa en la neurociencia moderna: la incapacidad de monitorear y comprender claramente cómo las células cerebrales reciben información. Con esta poderosa nueva herramienta disponible para los investigadores a través de Addgene, algunos de los misterios más profundos del cerebro podrían revelarse pronto.