CULTURA|CIENCIA
Liderados por Soledad Matus, subdirectora del centro basal ANID Ciencia y Vida, buscan comprender de mejor forma la relación entre el contenido de las sinapsis y el funcionamiento de la memoria para proyectar eventuales estrategias que permitirían modificar la progresión de la enfermedad. Nicolás Martínez Alarcón, quien es parte de los investigadores jóvenes que colaboran con los estudios, asegura que el estudio de nuevas vías celulares podría generar impacto en múltiples enfermedades neurodegenerativas. Las exploraciones sobre envejecimiento convocan a un grupo de científicos emergentes dedicados al desarrollo de nuevas técnicas de investigación en la materia.
Una nueva generación de jóvenes científicos chilenos busca contribuir a la comprensión de mecanismos para predecir el origen y modificar la progresión de la enfermedad de Alzheimer, una de las patologías neurodegenerativas más prevalentes y cuyas alternativas terapéuticas hoy sólo retardan el avance de síntomas en una fase irreversible.
Liderados por María Soledad Matus, subdirectora del centro basal ANID Ciencia y Vida, los investigadores exploran procesos que regulan la biología del sistema nervioso central con el desafío de encontrar señales tempranas del Alzheimer y en base a ello establecer potenciales estrategias para modificar la progresión de la enfermedad.
Nicolás Martínez Alarcón explicó que el principal interés de esta línea de investigación del laboratorio es la exploración de un nuevo mecanismo de regulación del contenido de las sinapsis, estructuras donde las neuronas se conectan y se transmiten información entre sí.
“Esto tendría una relevancia fundamental porque permitiría conocer cómo se regula la forma y el contenido específico que tienen las sinapsis, que son las estructuras donde las neuronas transmiten la información de una a la otra. Pequeños cambios en ese contenido en respuesta a estímulos constituyen uno de los fundamentos de la función de la memoria. Hoy, estamos estudiando un nuevo regulador de este proceso, no descrito previamente”.
Tener las sinapsis funcionando adecuadamente es requisito indispensable para que los impulsos nerviosos viajen a través de las redes neuronales. Sin el viaje de los impulsos nerviosos a través de estas redes, nuestro cerebro estaría “desconectado”. Esa desconexión ocurre en patologías neurodegenerativas asociadas al envejecimiento tales como la enfermedad de Alzheimer.
El joven investigador de la Fundación Ciencia y Vida, hoy alojada en la Universidad San Sebastián, recalcó que la comprensión de cómo las sinapsis conforman y mantienen su contenido podría impactar en el entendimiento de cómo se establece la memoria. Y, de manera secundaria, podría incidir también en cómo la memoria se podría preservar bajo condiciones de estrés.
“El laboratorio liderado por la doctora Matus, y que es integrado por un equipo de científicos jóvenes, está interesado en evaluar el rol de nuevas vías de regulación del contenido de la sinapsis en la enfermedad de Alzheimer. Si uno proyecta esto, entender la regulación del contenido de la sinapsis, en el sistema nervioso central, podría en el futuro ayudar a desarrollar estrategias que permitan que las personas que cursan la enfermedad puedan mantener sus recuerdos. Para ello, apuntar al estudio de fases iniciales presintomáticas es fundamental”.
De acuerdo con cifras manejadas por la Organización Panamericana de la Salud (OPS) y la federación internacional de asociaciones de Alzheimer (ADI), cada tres segundos hay una persona en el mundo que desarrolla la enfermedad y sus costos globales ascienden a un billón de dólares. Entre las condiciones catalogadas como “demencias” es la de mayor prevalencia y en Chile: alrededor de cien mil personas podrían sufrirla.
La enfermedad de Alzheimer es un trastorno cerebral que afecta progresivamente la memoria y la capacidad de pensar y, con el tiempo, la habilidad de llevar a cabo las tareas más sencillas. En la mayoría de las personas con esta enfermedad, los síntomas aparecen por primera vez más tarde en la vida.
Se estima que afectan al 5-7% de los mayores de 65 años de edad y sobre el 35% de los mayores de 85 años.
En el Centro Basal Ciencia y Vida, equipos de investigadores chilenos trabajan con el desafío de encontrar un mecanismo regulatorio nuevo y relevar que corresponde a un hallazgo fundamental que permitirá entender la memoria y modificar la progresión de la patología, según precisó Martínez.
“La memoria o esa capacidad que nosotros podemos experimentar de evocar los recuerdos está basada en la actividad eléctrica de distintas regiones del cerebro. La corriente fluye por distintas regiones del cerebro y si uno hace un acercamiento muy grande, el salto de las corrientes eléctricas de una neurona a otra ocurre en estructuras muy específicas que son las sinapsis”.
Dentro de la sinapsis hay distintos tipos de proteínas, que regulan cuán eficiente es el paso de la corriente eléctrica de una neurona a otra. Esta regulación es extremadamente fina: la composición específica de proteínas en la sinapsis es parte fundamental de los procesos cerebrales que van haciendo adquirir las facultades cognitivas que los seres humanos van ganando desde la infancia a la adultez.
La pérdida de esta composición específica es lo que deriva en el debilitamiento de estas facultades cognitivas cuando las personas experimentan el envejecimiento. Lo que ocurre de ahí en más es algo que aún necesita una comprensión más profunda desde la ciencia básica.
El investigador comenta que “en la última década se ha descrito que una de las primeras cosas que pasa en el cerebro, mucho antes de la aparición de la sintomatología de la enfermedad de Alzheimer, es que las sinapsis pierden su composición específica. De hecho, en estos momentos uno de los marcadores más tempranos que existe de la predisposición a desarrollar la enfermedad de Alzheimer es la pérdida de la composición proteica de la sinapsis”.
Las exploraciones en el laboratorio de Biología de la Neurodegeneración del Centro Basal se enfocan precisamente en esa función como uno de los elementos críticos en toda la maquinaria celular que se ve afectada en el progreso de la patología.
“Esperamos que este hallazgo de nuestra ciencia básica pueda abrir una avenida para que otros investigadores e investigadoras puedan seguir realizando proyectos orientados a regular la actividad de esta maquinaria”.
Desde el laboratorio de este Centro Basal ANID creen que una de las estrategias terapéuticas o preventivas se enfocaría en la capacidad de intervenir manifestaciones tempranas de la enfermedad, proyectando un potencial freno a su progresión.
“Lo que buscamos es situarnos en la frontera de lo conocido respecto a las posibilidades de modificar la gravedad y la progresión de la enfermedad”, puntualizó el científico.
La enfermedad afecta a 10 millones de personas en las Américas y, según las estadísticas de la OPS, los fallecimientos por demencia se incrementaron más del doble entre los años 2000 y 2016, unos registros que la elevaron a convertirse en la quinta causa principal de muerte en 2016. Además, estima que el número de afectados pasará de los 50 millones actuales a los 152 millones en el año 2050.
La enfermedad de Alzheimer es la forma más común de demencia y puede contribuir al 60-70% de los casos. Contrariamente a la creencia popular, la demencia no es una parte normal del envejecimiento y no afecta exclusivamente a las personas mayores. De acuerdo a la OPS, la prevalencia de la demencia está creciendo rápidamente en los países de América Latina y el Caribe (ALC).
Esto debido fundamentalmente a los años de vida ajustados por discapacidad (AVAD) experimentados por las mujeres que viven en las Américas son un 65% más altos en comparación con la cifra mundial del 60%. Un hecho que además se ha visto acrecentado durante la crisis de la covid-19 y sus impactos en términos de interacciones sociales y aislamiento de las poblaciones de la tercera edad.
La pérdida de la memoria se percibe como su síntoma más habitual, aunque ésta es una condición con múltiples componentes: inflamatorios, del ánimo o físicos. Esto ocurre porque el desbalance crítico de la patología se da a nivel de la bioquímica del cerebro. Durante su progresión, el Alzheimer daña principalmente la parte del cerebro responsable de integrar la memoria.
Martínez plantea que si bien es cierto que la patología tiene un efecto ubicuo y afecta muchas partes del cerebro, es particularmente nociva en la región del cerebro encargada de la memoria. Es por ello que lo primero que ocurre de manera evidente son las dificultades de recordar eventos nos han ocurrido recientemente (de corto y mediano plazo), y posteriormente cuándo la enfermedad avanza, dificultades para recordar eventos de nuestro pasado profundo (largo plazo).
“Tiene que ver con la parte específica del cerebro que el Alzheimer afecta con especial severidad: el hipocampo, es la región encargada de almacenar e integrar la memoria”, comenta el investigador del Centro Basal Ciencia y Vida, quien destacó en este proceso de exploración el rol que los jóvenes científicos están jugando en la ciencia básica del envejecimiento en Chile.
Según comentó, en nuestro país se ha ido estableciendo una escuela reconocida internacionalmente en neurociencia, gracias a un amplio trabajo en campo durante las últimas décadas.
“Esa escuela de neurocientíficos se ha orientado en gran parte a estudiar el envejecimiento. Este desafío está en el centro de intereses y discusiones que como sociedad nos convocan más allá de la ciencia: la idea de bienestar, de calidad de vida, la valoración del adulto mayor. También plantearnos qué esfuerzos e inversiones necesitamos hacer para tener una mejor salud y vejez en Chile, y tomar las acciones para ello, partiendo por potenciar el desarrollo de investigaciones científicas. Participar de ello es muy estimulante para los científicos jóvenes”.
En su visión, el aporte desde la ciencia básica al campo es vital para que, en un próximo nivel, otros especialistas se enfoquen en el desarrollo de soluciones que estén basadas en ese conocimiento previo. Todo en uno de los mayores desafíos de la sociedad moderna: el cambio en la pirámide demográfica.
“El avance que se ha hecho en el control de la fisiología del cuerpo, ha producido que vivamos cada vez más tiempo. Y le estamos pidiendo a nuestro sistema nervioso, en particular al cerebro, que había evolucionado para vivir menos cantidad de años que siga funcionando tiempo extra. Parece ser que la fisiología del sistema nervioso tiene una complejidad tal que no es tan fácil alargarle la vida útil, y estamos llegando a edades mucho mayores, pero con un sistema nervioso desmejorado. Frente a ese desafío trabajamos nosotros.”, concluyó.
