Cómo la 'memoria inmunológica' del cerebro puede conducir a la enfermedad de Alzheimer
Un nuevo estudio muestra que la microglía, que son las células inmunitarias del sistema nervioso central, puede "recordar" la inflamación. Esta "memoria" influye en la forma en que las células reaccionan a nuevos estímulos y se ocupan de la placa tóxica en el cerebro, un marcador de la enfermedad de Alzheimer.
La microglía, a veces denominada células "depuradoras", "son las células inmunitarias primarias del sistema nervioso central".
Como jugador clave en la inmunidad del cerebro, las microglías se envían al sitio de la infección o lesión, donde luchan contra agentes tóxicos o patógenos y eliminan las células inútiles.
Sin embargo, también se sabe que estas células desempeñan un papel negativo en los trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, el accidente cerebrovascular isquémico y las lesiones cerebrales traumáticas.
Por ejemplo, un estudio reciente mostró que cuando las microglías son hiperactivas, devoran placas tóxicas junto con sinapsis, lo que presumiblemente conduce a la neurodegeneración que se observa en el Alzheimer.
Además, la microglía sobrevive durante mucho tiempo, y algunas de las células duran más de 2 décadas.
Además, "los estudios han demostrado que las enfermedades infecciosas y la inflamación sufridas durante la vida pueden afectar la gravedad de la enfermedad de Alzheimer mucho más tarde en la vida", explica el investigador principal Jonas Neher, investigador de neuroinmunología experimental en el Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas en Tübingen. .
Juntas, estas observaciones llevaron a Neher a preguntarse "si una memoria inmunológica en estas microglías de larga duración podría estar comunicando este riesgo [de Alzheimer]".
Para responder a esta pregunta, el equipo examinó la respuesta inmune de estas células cerebrales en ratones. Los hallazgos fueron publicados en la revista Naturaleza.
Células inmunes "entrenadas" frente a "tolerantes"
Neher y sus colegas provocaron inflamación en ratones varias veces y estudiaron el efecto que tenía en su microglía. Los investigadores desencadenaron dos estados distintos en las células carroñeras del cerebro: "entrenamiento" y "tolerancia".
Por ejemplo, el primer estímulo inflamatorio que aplicaron los investigadores "entrenó" a las células inmunitarias para que reaccionaran con más fuerza al segundo estímulo inflamatorio. Pero, para el cuarto estímulo, las células se habían vuelto tolerantes a la inflamación y apenas reaccionaban.
Por lo tanto, se hizo evidente que la microglía puede "recordar" una inflamación previa.
Luego, los científicos querían saber qué papel juega este recuerdo en cómo responde la microglía a la acumulación de placa amiloide en el cerebro, que es un sello distintivo de la enfermedad de Alzheimer. Entonces, examinaron la actividad de la microglía en ratones que tenían una patología similar a la de la enfermedad de Alzheimer.
Neher y su equipo encontraron que las células inmunes entrenadas exacerbaban la enfermedad a largo plazo. Meses después de su primer estímulo inflamatorio, la microglía impulsó la producción de placas tóxicas. La microglía tolerante, por otro lado, reduce la formación de placa.
“Nuestros resultados identifican la memoria inmunológica en el cerebro como un modificador importante de la neuropatología”, explican los investigadores.
La inflamación puede reprogramar el cerebro
Además, los investigadores querían saber si esta memoria inmunológica dejaba un rastro epigenético, es decir, si la memoria de la inflamación causaría cambios químicos en el ADN de las células.
Los análisis de ADN revelaron que meses después del primer estímulo inflamatorio, tanto las células "entrenadas" como las "tolerantes" tenían cambios epigenéticos que activaban algunos genes y desactivaban otros.
Estos cambios epigenéticos influyeron en la capacidad de la microglía para eliminar las placas tóxicas del cerebro.
“Es posible que también en los seres humanos, las enfermedades inflamatorias que se desarrollan principalmente fuera del cerebro puedan desencadenar una reprogramación epigenética dentro del cerebro”, especula Neher.
Si esto es cierto, explicaría por qué enfermedades inflamatorias como la artritis, y enfermedades que se han propuesto como inflamatorias, como la diabetes, aumentan el riesgo de enfermedad de Alzheimer.
A continuación, los investigadores planean estudiar si la microglía se altera de la misma manera en los seres humanos. Si es así, esto podría abrir la puerta a terapias innovadoras.
