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Publicado el ene 22, 2018 en Noticias Institucionales, Noticias principales

Avances en el estudio de la enfermedad de Alzheimer

El médico y científico Eduardo Castaño, investigador del CONICET y jefe del Laboratorio de Amiloidosis y Neurodegeneración del Instituto Leloir (FIL), creó un modelo de insectos cuyas neuronas, similares a las humanas, servirán para entender mejor esa demencia que afecta a 24 millones de personas en todo el mundo y 500 mil en Argentina.

El médico y científico Eduardo Castaño, investigador del CONICET y jefe del Laboratorio de Amiloidosis y Neurodegeneración del Instituto Leloir (FIL), creó un modelo de insectos cuyas neuronas, similares a las humanas, servirán para entender mejor esa demencia que afecta a 24 millones de personas en todo el mundo y 500 mil en Argentina.

Dr. Eduardo Castaño, jefe del Laboratorio de Amiloidosis y Neurodegeneración del Instituto Leloir.

El doctor Castaño, médico egresado con diploma de honor de la Facultad de Medicina de la UBA, se volcó a la investigación científica tras desempeñarse como jefe de Residentes en Medicina Interna del Hospital de Clínicas de Buenos Aires. “Sentía que era necesario responder preguntas básicas de la biología para poder mejorar la detección, la prevención y el tratamiento de diferentes enfermedades”, señala.

Así obtuvo una posición posdoctoral para realizar investigaciones en el Hospital de la Universidad de Nueva York, en Estados Unidos, y permaneció como profesor asistente en esa casa de estudio hasta 1996. Posteriormente regresó al país y puso en marcha su laboratorio en la FIL.

En un artículo publicado el año pasado en la revista “Frontiers in aging neuroscience”, Castaño, su equipo y colegas describieron el desarrollo de un innovador modelo experimental en moscas intentando imitar de la mejor manera posible algunos aspectos de lo que ocurre con la acumulación de proteínas tóxicas amiloide beta en humanos afectados con la enfermedad de Alzheimer.

¿En qué medida una mosca ayuda a entender algo que ocurre en el cerebro de las personas?

Castaño: La mosca Drosophila es útil en el estudio de las enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer, ya que su cerebro contiene entre 150 mil y 200 mil neuronas de características similares a las humanas. Su estudio tiene varias ventajas. Ver un proceso biológico relacionado con Alzheimer en el insecto toma un par de semanas, ya que su ciclo de vida es más corto; en cambio, en el ratón demanda unos seis meses. Por otra parte, la manipulación de sus genes es más fácil, rápida y económica.

¿En qué se diferencian las moscas “con Alzheimer” que crearon con modelos anteriores?

Recreamos con mayor fidelidad las características de la afección. Aunque hay muchas moscas modificadas genéticamente que reproducen algunos aspectos de la enfermedad, este nuevo modelo de insecto tiene rasgos originales y novedosos. La mayoría de las moscas generadas anteriormente producían en el cerebro altas cantidades de la proteína tóxica de Alzheimer, “amiloide beta”, pero las nuestras fabrican cantidades bajas y su efecto tóxico se observa sólo en la mosca envejecida (una condición similar a lo que ocurre en humanos sanos). Con este avance esperamos reducir los tiempos de la ciencia básica para la búsqueda de nuevos tratamientos.

¿Cuál es el principal interrogante sobre esa enfermedad?

Todos tenemos la proteína amiloide beta en el cerebro, pero por razones que desconocemos todavía en algunas personas comienzan a acumularse en forma masiva y se desencadena gradualmente la enfermedad de Alzheimer. Se producen lesiones cerebrales que se manifiestan con pérdida de la memoria, del lenguaje y del razonamiento, entre otros síntomas. En la hipótesis que exploramos, parte del sufrimiento neuronal se atribuye a la acumulación de amiloide beta, aunque sabemos que este sólo factor no es suficiente en humanos. Las moscas descritas en nuestro trabajo servirán para descubrir los factores que pueden empeorar o mejorar la toxicidad neuronal. A partir de ese conocimiento, podremos pensar en nuevas estrategias de prevención y terapéuticas.

Una vez que desarrollaron las “moscas con Alzheimer”, ¿cuál fue el siguiente paso?

Luego de rigurosos experimentos logramos descartar efectos sobre el amiloide en más de 6000 genes, aproximadamente la mitad del genoma de la mosca y además identificamos un puñado de genes que modifican la toxicidad del amiloide en el cerebro de la mosca. Algunos de ellos tienen su ‘equivalente’ en humanos y otros, no. El objetivo final de esta línea de trabajo es validar si los genes encontrados tienen efecto en la acumulación y toxicidad del amiloide en células nerviosas de mamíferos (ratas y ratones transgénicos) y, eventualmente, en humanos.

-¿Están buscando maneras para evitar la acumulación de amiloide en las neuronas?

Sí, realizamos trabajos de colaboración con el doctor Ian Hamley, de la Universidad de Reading, con el objetivo de determinar las regiones del péptido amiloide de la enfermedad de Alzheimer que son responsables de su agregación, acumulación y toxicidad en el cerebro. En un estudio  – publicado el año pasado en “Scientific reports” – logramos describir las “formas” de dos secuencias muy cortas de aminoácidos (fragmentos de proteínas) modificados y diseñados para bloquear la agregación del amiloide beta que produce la toxicidad sobre células nerviosas. La importancia de este tipo de estudios reside en la generación de información estructural que podría ser utilizada para el desarrollo de compuestos con eventual finalidad terapéutica.