Alzheimer bajo la lupa: qué son las beta-amiloide y por qué causan deterioro cognitivo

*Este contenido fue producido por expertos de Mayo Clinic y reproducido en la revista “Understanding Alzheimer’s - Your Guide to Brain Health”, publicada en Estados Unidos

La enfermedad de Alzheimer es un trastorno progresivo que causa la degeneración y la muerte de las células cerebrales. Es la causa más común de demencia, un deterioro continuo en el pensamiento, las habilidades de comportamiento y sociales que interrumpe la capacidad de una persona para funcionar de manera independiente.

Entre los 60 millones de personas alrededor del mundo que viven con demencia, se estima que dos tercios o más tienen la enfermedad de Alzheimer. En los Estados Unidos, esta es la sexta causa principal de muerte y la tercera más común de fallecimiento entre los adultos mayores.

Estos hechos pueden parecer sombríos, pero hay esperanza. Los investigadores son optimistas en que, en el futuro cercano, podremos diagnosticar la enfermedad de Alzheimer más temprano que nunca, antes de que aparezcan los signos y síntomas. Esto ofrece nuevas oportunidades para las personas que viven con la patología.

La enfermedad de Alzheimer afecta al cerebro dañando sus componentes más básicos, sus células nerviosas (neuronas), haciendo que pierdan su función con el tiempo y finalmente mueran. Las neuronas transmiten mensajes dentro del cerebro mismo y entre el cerebro y el resto del cuerpo. El proceso por el cual la enfermedad de Alzheimer destruye las neuronas se llama neurodegeneración. Además de dañar las neuronas, la enfermedad también interrumpe los puntos de comunicación (sinapsis) entre las neuronas. Esto dificulta que las células cerebrales hablen entre sí.

En las etapas avanzadas de la enfermedad, la neurodegeneración causa una reducción significativa del cerebro.

Típicamente, el primer lugar donde la enfermedad de Alzheimer ataca es una área del cerebro llamada el hipocampo, el centro de control central dentro del sistema límbico del cerebro que controla la memoria. Esta es la razón por la cual la pérdida de memoria es uno de los primeros signos notables de la enfermedad. Otra parte del cerebro afectada al principio es la amígdala, que juega un papel importante en las emociones y el comportamiento. Con el tiempo, la pérdida de neuronas se extiende en un patrón algo predecible a otras regiones del cerebro.

La demencia es un término general que describe un grupo de síntomas que afectan la memoria, el pensamiento y las habilidades sociales lo suficiente como para interferir con la vida diaria.

La demencia puede afectar el comportamiento, la toma de decisiones, la memoria, el lenguaje, la percepción visual o espacial y la atención. Típicamente, más de una de estas áreas se ve afectada, pero a menudo un área se ve más afectada que otras.

Las cuatro principales causas de demencia son: Alzheimer, demencia vascular, cuerpos de Lewy y demencia frontotemporal. Cada una tiene características diferentes y está asociada con síntomas específicos. Dicho esto, la experiencia de la demencia es a menudo única para cada individuo. No todos experimentarán todos los síntomas del trastorno.

La causa exacta de la enfermedad de Alzheimer no se entiende completamente, pero las proteínas cerebrales que no funcionan normalmente están en el núcleo de la enfermedad, alterando el trabajo de las neuronas cerebrales y desatando una serie de eventos tóxicos.

Dos proteínas, beta-amiloide y tau, están asociadas con el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. La beta-amiloide produce placas en el cerebro y tau causa enredos.

• Placas: la beta-amiloide es un fragmento sobrante de una proteína más grande. Cuando estos fragmentos se agrupan, parecen tener un efecto tóxico en las neuronas y alteran la comunicación de célula a célula. Los cúmulos forman depósitos más grandes llamados placas amiloides, que también incluyen otros restos celulares.

Además de interrumpir la comunicación entre las células cerebrales, se cree que las placas activan células inmunitarias que desencadenan inflamación dañina. Los investigadores han encontrado que cúmulos más pequeños de beta-amiloide también pueden ser tóxicos para las células cerebrales. El resultado final de todos estos cambios es la muerte celular.

• Ovillos: las proteínas tau interfieren con el sistema de soporte y transporte interno de una neurona que se usa para llevar nutrientes y otros materiales esenciales. En la enfermedad de Alzheimer, las proteínas tau cambian de forma y se organizan en estructuras llamadas ovillos neurofibrilares. Estos son disruptivos y tóxicos.

Entre las personas con Alzheimer, en lugar de estabilizar la estructura de una célula como se supone que debe hacerlo, las hebras de la proteína tau se desenredan y se agrupan. A su vez, forman masas enredadas dentro de una neurona. Los ovillos evitan que los nutrientes y los mensajes lleguen a donde se necesitan en el cerebro. El resultado es un deterioro en el funcionamiento del cerebro.

Los científicos aún están aprendiendo el papel exacto que juegan los ovillos y las placas en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. Ambos se ven en otras formas de demencia también. De hecho, se han encontrado en personas que no experimentan ningún síntoma de demencia. La gran diferencia es que las personas con la enfermedad de Alzheimer típicamente tienen muchas más placas y ovillos que las personas sin la enfermedad, y tienden a desarrollarlos a una edad más temprana.

Los científicos creen que para la mayoría de las personas, la enfermedad de Alzheimer resulta de una combinación de factores genéticos, de estilo de vida y ambientales que afectan el cerebro con el tiempo.

Las investigaciones sugieren que los patrones de sueño deficientes y factores de riesgo asociados con enfermedades del corazón (poca actividad física, obesidad, tabaquismo, presión arterial alta, colesterol alto y diabetes mal controlada) pueden aumentar el riesgo de Alzheimer.

Los estudios también muestran que niveles más bajos de educación (tener menos de una educación secundaria) parecen ser un factor de riesgo para el Alzheimer, mientras que la participación de por vida en actividades mental y socialmente estimulantes parece reducir el riesgo de la enfermedad.

Luego están los factores genéticos, un área de investigación activa y en expansión.

Muchos de los mecanismos genéticos de la enfermedad siguen sin explicarse en gran medida. Lo que la investigación ha demostrado es que el riesgo de desarrollar Alzheimer es algo mayor si un pariente de primer grado (padre o hermano) tiene la enfermedad.

• Alzheimer de inicio temprano: representa del 5% al 6% de todos los casos de la enfermedad. En el Alzheimer de inicio temprano, los signos y síntomas generalmente se desarrollan antes de los 65 años. Tres genes hacen que sea más probable que desarrolles la enfermedad de Alzheimer de inicio temprano: el gen de la proteína precursora de amiloide (APP) y dos genes de presenilina, la presenilina 1 (PSEN1) y la presenilina 2 (PSEN2). Todos están involucrados en el cambio de la producción de beta-amiloide. Estas mutaciones son muy raras.
• Alzheimer de inicio tardío: es la forma más común de la enfermedad. Generalmente, se desarrolla después de los 65 años. El gen más estrechamente asociado con esta forma es la apolipoproteína E (APOE). Antes de que el gen se vinculase con la enfermedad, era conocido por su papel en transportar colesterol en la sangre a lo largo del cuerpo.

Existen tres variantes principales del gen APOE, llamadas e2, e3 y e4. Es la variante e4 la que hace que el Alzheimer sea más probable. Se obtiene una copia del gen APOE de su madre y otra de su padre. Si una de estas copias es la variante e4, tiene un mayor riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer. Si recibe la variante e4 de ambos padres, su riesgo es aún mayor. Entre las personas con la variante e4, el riesgo de Alzheimer parece alcanzar su punto máximo alrededor de los 70 años. No está completamente claro cómo la variante e4 aumenta el riesgo de Alzheimer.

Otros genes también han sido vinculados al Alzheimer de inicio tardío. Muchos de estos fueron identificados en estudios grandes y los investigadores aún están aprendiendo sobre sus roles en el desarrollo de la enfermedad.

• Alzheimer Atípico: algunos tipos de Alzheimer no se ajustan del todo al perfil típico de la enfermedad. Estas variaciones son menos comunes que la demencia típica del Alzheimer, afectando alrededor del 15% de todos los casos de esta enfermedad. El Alzheimer atípico también se denomina a veces Alzheimer no amnésico. No amnésico significa que no está relacionado con la pérdida de memoria. Esto es diferente de la enfermedad de Alzheimer típica, en la que la pérdida de memoria es a menudo el primer síntoma.

Las formas más comunes de Alzheimer atípico afectan el lenguaje, la percepción visual y espacial, y el comportamiento o las habilidades de pensamiento ejecutivo.

Debido a que estos tipos de la enfermedad son poco comunes, es difícil para los investigadores reunir estudios con suficientes participantes para mostrar patrones confiables en cómo progresan estas formas de la enfermedad o qué terapias son más útiles.