Cómo dos medicamentos experimentales contra el Alzheimer revierten el envejecimiento
Una nueva investigación en ratones revela los mecanismos a través de los cuales dos medicamentos experimentales que pueden tratar la enfermedad de Alzheimer tienen propiedades antienvejecimiento más amplias y pueden revertir el deterioro cognitivo relacionado con la edad.
Los antecedentes familiares, los genes y algunas elecciones de estilo de vida influyen en el riesgo de una persona de padecer la enfermedad de Alzheimer, pero la edad es el factor de riesgo más grande que los investigadores conocen.
La mayoría de las personas que reciben un diagnóstico de Alzheimer tienen al menos 65 años. De hecho, después de esa edad, el riesgo de desarrollar la afección se duplica cada 5 años.
Sin embargo, los científicos aún no comprenden completamente, a nivel molecular, cómo el envejecimiento está involucrado en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer.
Investigaciones anteriores han demostrado que el metabolismo defectuoso de la glucosa en el cerebro ocurre antes de la aparición de los síntomas de Alzheimer. De todos modos, el metabolismo de la glucosa cerebral disminuye con la edad, pero en el Alzheimer, la disminución es mucho más severa.
Además, otros estudios han demostrado que las mitocondrias disfuncionales en las células del cerebro son un sello distintivo tanto del envejecimiento normal como del Alzheimer.
Armados con este conocimiento, los investigadores del Instituto Salk de Estudios Biológicos y el Instituto de Investigación Scripps, ambos en La Jolla, CA, se propusieron probar varios medicamentos en condiciones que "imitan numerosos aspectos de la neurodegeneración y patología cerebral asociada a la vejez, incluyendo fallo energético y disfunción mitocondrial ".
Antonio Currais, científico del personal de Salk, es el primer y correspondiente autor del nuevo artículo, que ahora aparece en la revista. eLife.
Elegir qué compuestos probar
Currais y su equipo probaron dos fármacos experimentales, llamados CMS121 y J147, que los estudios ya habían demostrado que eran "muy neuroprotectores" en modelos de ratón de Alzheimer, posiblemente incluso capaces de revertir el deterioro cognitivo.
Investigaciones anteriores, de la que fue autor principal Currais, sugirieron que los compuestos estimulan la memoria y "previenen algunos aspectos del envejecimiento" en ratones diseñados para envejecer rápidamente, especialmente cuando se administran temprano en la vida.
Ambos compuestos son derivados de plantas que tienen propiedades medicinales. CMS121 se deriva del flavonol fisetin, y J147 es un derivado de una molécula presente en la curcumina de especias de curry.
Entonces, aunque las pruebas anteriores habían demostrado que estos dos compuestos tenían beneficios neuroprotectores, los mecanismos detrás de estos efectos eran menos claros.
“[Nosotros] planteamos la hipótesis de que [los compuestos] pueden mitigar algunos aspectos del envejecimiento del metabolismo y la patología del cerebro a través de una vía común”, escriben Currais y sus colegas en su nuevo artículo.
Los mecanismos que revierten el envejecimiento
Para probar su hipótesis, los investigadores alimentaron a ratones que envejecían rápidamente con los dos compuestos y utilizaron un enfoque multiómico para identificar los mecanismos en juego.
Alimentaron a los roedores con los dos compuestos cuando tenían 9 meses de edad, que es aproximadamente el equivalente humano de la mediana edad tardía.
Aproximadamente 4 meses después del tratamiento, los científicos probaron la memoria y el comportamiento de los roedores y examinaron los cambios genéticos y moleculares en sus cerebros.
Los experimentos revelaron que los ratones que recibieron el tratamiento tenían una memoria mucho mejor que los que no lo recibieron. Es importante destacar que en los ratones tratados, los genes asociados con las mitocondrias funcionales creadoras de energía continuaron expresándose a lo largo del proceso de envejecimiento como resultado de los dos fármacos.
En un nivel más detallado, los experimentos mostraron que la forma en que actuaban estos fármacos era elevando los niveles de una sustancia química llamada acetilcoenzima A.
Esto mejoró la función mitocondrial, el metabolismo celular y la producción de energía, protegiendo así las células cerebrales de los cambios moleculares que caracterizan el envejecimiento.
La coautora correspondiente del estudio, Pamela Maher, científica senior del personal de Salk, comenta sobre los hallazgos, diciendo: “Ya había algunos datos de estudios en humanos que indican que la función de las mitocondrias se ve afectada negativamente en el envejecimiento y que es peor en el contexto de Alzheimer […]. Esto ayuda a solidificar ese vínculo ".
"La conclusión fue que estos dos compuestos previenen los cambios moleculares asociados con el envejecimiento".
Pamela Maher
Currais también comparte algunos de los planes del equipo para futuras investigaciones, diciendo: "Ahora estamos utilizando una variedad de modelos animales para investigar cómo esta vía neuroprotectora regula aspectos moleculares específicos de la biología mitocondrial y sus efectos sobre el envejecimiento y el Alzheimer".
