Consiguen revertir el alzhéimer en ratones con el uso de nanopartículas

Un equipo internacional codirigido por el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y el Hospital West China de la Universidad de Sichuan (WCHSU) pudo revertir el alzhéimer en ratones después de solo 3 inyecciones con nanopartículas. El enfoque innovador para tratar la enfermedad se centra en restaurar la función normal del sistema vascular, en lugar de actuar sobre las neuronas u otras células cerebrales, como se ha hecho habitualmente hasta ahora. Este logro, publicado en la revista Signal Transduction and Targeted Therapy, es un paso prometedor hacia un tratamiento eficaz para la enfermedad de Alzheimer.

Un equipo de investigación codirigido por el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y el Hospital West China de la Universidad de Sichuan (WCHSU) en colaboración con investigadores del Reino Unido, ha demostrado una estrategia basada en nanotecnología que revierte la enfermedad de Alzheimer en ratones. A diferencia de la nanomedicina tradicional, que se basa en nanopartículas como portadoras de moléculas terapéuticas, este enfoque emplea nanopartículas que son bioactivas en si mismas: «fármacos supramoleculares». En lugar de dirigirse directamente a las neuronas, la terapia restaura la función adecuada de la barrera hematoencefálica (BBB por sus siglas en inglés), el “guardián vascular” que regula el entorno del cerebro. Al reparar esta interfaz crítica, los investigadores lograron revertir la patología del Alzheimer en modelos animales.

El cerebro es el órgano más caro del cuerpo, consumiendo el 20% de la energía en adultos y hasta el 60% en niños. Esta energía llega a través de un vasto suministro de sangre, asegurado por un sistema vascular único y denso donde cada neurona se nutre de un capilar. Nuestro cerebro contiene aproximadamente mil millones de capilares, lo que destaca el papel vital del sistema vascular cerebral en el mantenimiento de la salud y la lucha contra las enfermedades. Estos hallazgos resaltan el papel crucial de la salud vascular, especialmente en enfermedades como la demencia y el Alzheimer, que se relacionan con un sistema vascular comprometido.

La BBB es una barrera celular y fisiológica que separa el cerebro del flujo sanguíneo para protegerlo de peligros externos como patógenos o toxinas. El equipo de investigadores demostró que enfocar a un mecanismo específico permite que las «proteínas de desecho» indeseadas producidas en el cerebro atraviesen esta barrera y se eliminen en el flujo sanguíneo correctamente. En la enfermedad de Alzheimer, la principal proteína «de desecho» es la amiloide-β (Aβ), cuya acumulación perjudica el funcionamiento normal de las neuronas.

Los investigadores utilizaron modelos de ratón que están programados genéticamente para producir mayores cantidades de proteína Aβ y desarrollar un deterioro cognitivo significativo que imita la patología del Alzheimer. Administraron solo 3 dosis de los fármacos supramoleculares y posteriormente monitorearon regularmente la evolución de la enfermedad. «Solo 1 hora después de la inyección observamos una reducción del 50-60% en la cantidad de Aβ dentro del cerebro«, explica Junyang Chen, primer coautor del estudio, investigador del Hospital West China de la Universidad de Sichuan y estudiante de doctorado del University College London (UCL).

Los datos más llamativos fueron los efectos terapéuticos. Los investigadores realizaron varios experimentos para analizar el comportamiento de los animales y medir el deterioro de la memoria durante varios meses, cubriendo todas las etapas de la enfermedad. En uno de los experimentos, trataron a un ratón de 12 meses (equivalente a un humano de 60 años) con las nanopartículas y analizaron su comportamiento después de 6 meses. El resultado fue impresionante: el animal, de 18 meses (comparable a un humano de 90 años), había recuperado el comportamiento de un ratón sano.

«El efecto a largo plazo proviene de la restauración del sistema vascular del cerebro. Creemos que funciona como una cascada: cuando se acumulan especies tóxicas como la beta amiloide (Aβ), la enfermedad progresa. Pero una vez que la vascularización puede funcionar nuevamente, empieza a eliminar Aβ y otras moléculas dañinas, lo que permite que todo el sistema recupere su equilibrio. Lo más relevante es que nuestras nanopartículas actúan como un fármaco y parecen activar un mecanismo de retroalimentación que devuelve esta vía de eliminación a niveles normales»