Para comprender lo que sucede en el cerebro cuando se desarrolla la enfermedad de Alzheimer, los investigadores deben poder estudiar las estructuras moleculares en las neuronas afectadas por la enfermedad de Alzheimer. Investigadores de la Universidad de Lund en Suecia han probado un nuevo método de imagen para este propósito. La investigaciónse publica en la revista Ciencia avanzada .
En la enfermedad de Alzheimer, las llamadas placas beta-amiloides se forman en el cerebro y las neuronas mueren. Cuando la placa se hace visible en el tejido cerebral, la enfermedad ya se encuentra en una etapa avanzada. A medida que más y más células nerviosasmueren, comienzan las interrupciones de la memoria, algo que eventualmente resulta en pérdida de memoria. Pero, ¿qué sucede en las células nerviosas antes de que aparezcan las placas amiloides y por qué mueren las células nerviosas?
"Esta es una pregunta que los investigadores han luchado durante mucho tiempo para encontrar respuestas. No hemos tenido suficientes técnicas de imagen para estudiar los cambios estructurales en las células nerviosas. Esto es necesario para detectar cambios muy tempranos y, por lo tanto, potencialmente entender los desencadenantes".dice la investigadora Oxana Klementieva, líder del grupo de microscopía médica en la Universidad de Lund.
Utilizando un nuevo método, espectroscopía fototérmica óptica, O-PTIR, los investigadores de la Universidad de Lund han colaborado con colegas de Synchrotron SOLEIL en Francia para estudiar las estructuras de proteínas dentro de las células nerviosas, sin utilizar el procesamiento químico de las células nerviosas requerido para otras técnicas de imagen, algo que puede afectar las estructuras que los científicos quieren estudiar.
"Vimos que la estructura de la proteína cambia de diferentes maneras dependiendo de en qué parte de la célula nerviosa se encuentre. Hasta ahora, no ha habido métodos que puedan producir este tipo de imágenes, lo que nos da una idea de cuáles son los primeros cambios molecularesen las neuronas se parecen a la enfermedad de Alzheimer ", dice Oxana Klementieva.
Oxana Klementieva y sus colegas han demostrado previamente que los primeros cambios estructurales de beta-amiloide, la proteína que se cree que está en la raíz de la enfermedad de Alzheimer, ocurren antes de que aparezcan las placas amiloides. El objetivo ahora es investigar más a fondo en qué parte de la célula las estructurasel cambio ocurre y si puede ayudar a explicar los mecanismos detrás de la enfermedad de Alzheimer.
"Si depende de varios mecanismos diferentes, algo que creo que es el caso, por lo tanto, necesitaríamos diferentes tipos de tratamientos", dice Oxana Klementieva.
Los investigadores han podido utilizar el nuevo método para obtener imágenes de neuronas afectadas por la enfermedad de Alzheimer en etapa temprana en ratones antes de la muerte de las células nerviosas, algo que es importante al mapear los mecanismos de la enfermedad. Oxana Klementieva cree que la nueva tecnología puedeTambién se puede utilizar para estudiar las estructuras de proteínas relacionadas con otras enfermedades que afectan el cerebro, como la enfermedad de Parkinson, la demencia con cuerpos de Lewy y la demencia del lóbulo frontal.
Gunnar Gouras, profesor de neurología experimental en la Universidad de Lund que también participó en el estudio, cree que los cambios tecnológicos como este son necesarios para que los investigadores puedan comprender las enfermedades complejas que afectan el cerebro. Señala que Suecia estávanguardia en el desarrollo de nuevas formas de medir los biomarcadores y el diagnóstico, pero aún no entendemos cómo y qué mecanismos de enfermedad descomponen las células nerviosas.
"La razón por la que aún no tenemos tratamientos efectivos para la enfermedad de Alzheimer tiene que ver con la complejidad del cerebro", dice Gunnar Gouras.
Para poner esta complejidad en perspectiva, compara el cerebro con el corazón.
"El corazón en sí mismo es un músculo complejo y, como todos nuestros otros órganos, está controlado por el cerebro: las células nerviosas del cerebro se extienden por todo el cuerpo. Es extremadamente complejo. Este método de imagen brinda una oportunidad única para estudiar la complejidadde una manera que no podíamos hacer antes ", concluye Gunnar Gouras.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Lund . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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