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Hace varios años, el biotecnólogo y doctor en Neurobiología Juan Pablo Palavicini Chaverri sufrió con su familia el alzhéimer de su abuela materna.
“Me tocó vivir lo duro que es este trastorno. Mi abuelita materna, cuando yo era pequeño, se quedaba a dormir a mi cuarto. Yo le daba mi cama y ella me preguntaba cada tres minutos, ‘Juanpita, ¿dónde estoy?’ Yo le recordaba que estaba en casa de su hija. Fue impactante verla pasar de ese comportamiento a que ya años antes de morir no podía ni levantarse a ir al baño”, recordó.
Eso influyó en él. Desde hace varios años, este investigador de la Universidad de Texas, en San Antonio, oriundo de Lourdes de Montes de Oca, estudia esta y otras demencias.
El alzhéimer es un mal neourodegenerativo que se caracteriza por la pérdida paulatina de la memoria y de la capacidad para realizar funciones básicas. Es la demencia más común.
Desde el Instituto Barshop de Longevidad y Envejecimiento, de dicha casa de estudios estadounidense, Palavicini es parte de un equipo internacional que se enfoca en una línea de investigación particular: el rol de los lípidos en el desarrollo de los procesos neurodegenerativos.
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El cerebro, las grasas y el alzhéimer
Normalmente, los estudios del cerebro han estado enfocados en los genes o en las proteínas, pero muy pocos han tomado en cuenta los lípidos y el rol que juegan en el cerebro y en los males neurodegenerativos.
“El cerebro es un órgano increíblemente rico en lípidos. No solo en la cantidad sino en la calidad y variedad. Más de la mitad del peso seco del cerebro son lípidos, entre el 50% y 60%”, destacó Palavicini en entrevista con La Nación.
El científico explicó que hay trastornos en los que el cerebro se reduce, esto pasa con el alzhéimer.
“En el alzhéimer, ciertas regiones del cerebro en particular se encogen, las que tienen que ver con la memoria. Y uno tiene ‘huecos’ dentro del cerebro, que son las ventrículas, que se engrandecen o se alargan y esto es porque se está perdiendo masa de tejido y gran parte de esa masa que se está perdiendo son lípidos”, expresó.
“Si estudiamos los cerebros de personas que murieron por alzhéimer y de personas cognitivamente normales que murieron por otras causas y los comparamos vemos que hay muchos cambios en los lípidos. Algunos se pierden, y esto va de la mano con el hecho de que se disminuye la cantidad de tejido. Pero también otros lípidos aumentan”, añadió.
Sin embargo, estudiar lípidos es difícil, explicó el científico, porque son muy complejos y difíciles de medir. Para sortear este problema, el costarricense se capacitó en una técnica especial que permite medir todos los lípidos de manera global.
Precisamente, hace pocas semanas se publicó la más reciente de las investigaciones de este grupo en la revista Nature Communications. El científico nacional aparece como uno de los colíderes del artículo.
Estudiar los lípidos y su relación con las células cerebrales
En este último estudio, Palavicini y sus compañeros buscaron entender cuáles son las células en el cerebro que explican estos cambios en los lípidos, especialmente en los que se acumulan.
Para eso, el equipo puso su atención en unas células llamadas gliales, que brindan soporte a la estructura y metabolismo de las neuronas y las protegen.
“Su labor es mantener a las neuronas contentas y sanas”, ejemplificó el investigador.
Las células gliales son particularmente importantes porque en muchas enfermedades neurodegenerativas son las primeras en comenzarse a dañar.
“Queríamos ver cuántos de esos cambios en los lípidos ocurren porque las células gliales están cambiando, o debido a que las neuronas están cambiando”, comentó.
El equipo utilizó una nueva tecnología que permite “matar” las células gliales. Se concentraron en un tipo específico de célula glial llamada microglía. Las microglías son las células inmunitarias del sistema nervioso central.
“Los estudios genéticos han encontrado 77 genes asociados con alzhéimer. La mayoría tiene que ver con metabolización de lípidos y con las células inmunitarias, entre ellas la microglía”, expuso Palavicini.
La investigación que realiza el costarricense es llamada básica o preclínica. Es decir, la previa que se realiza antes de ensayos clínicos en seres humanos. El equipo investiga en laboratorio, tanto en células como en roedores.
Se utilizaron ratones que, por sus características, verían todos estos lípidos aumentados. También se usaros diez muestras celulares de personas que murieron con alzhéimer y diez muestras celulares de personas control, que murieron sin el trastorno.
“Pensamos ‘vamos a matar la microglía y los lípidos no van a poder crecer’, porque nuestra hipótesis era que la microglía aumentaba los lípidos”, recordó el costarricense.
Ellos intentaron hacer esto por dos vías. Una era, efectivamente, “matar” la microglía, en etapas tempranas, intermedias y tardías del trastorno, para ver qué pasaba con los lípidos.
La otra vía fue una nueva tecnología de manipulación genética con un “truco” para que la microglía no se forme.
La respuesta inesperada de las células y el alzhéimer
Los científicos pensaron que con estos dos métodos los lípidos que aumentaban con el alzhéimer iban a decrecer, porque era la microglía que los mantenía altos. Pero no.
“La gran sorpresa del estudio fue que sí vimos algunos lípidos que subían y luego bajaban, pero muchos se mantenían. Especialmente unos llamados lisofosfolípidos, que están muy relacionados con la inflamación; pensábamos que iban a bajar al matar la microglía, pero no, ese aumento es independiente de la microglía", recalcó Palavicini.
Pero hubo un fosfolípido que sí presentó estas características esperadas. Se llama BMP, un lípido que también aumenta en los cerebros con alzhéimer, pero al matar la microglía sí se redujo totalmente.
Este lípido es específico de ciertos organelos de las células, especialmente de unos llamados lisosomas.
“Son como el centro de reciclaje de la célula. El lugar donde todas las proteínas o lípidos que se dañaron o no se ensamblaron de manera apropiada llegan, se degradan, y sus componentes pueden generar nuevas proteínas y lípidos”, ejemplificó el científico.
El BMP es muy complejo, no se degrada por sí solo, debe atraer los otros lípidos para degradarse. Pero también cumple una función de ayudar con el “reciclaje” de lípidos. En otras palabras, tiene una función protectora y la microglía más bien es clave para mantener ese funcionamiento.
Entonces matar la microglía para bajar el nivel de este lípido en lugar de prevenir o ralentizar el alzhéimer podría favorecerlo.
“Cuando ocurren cambios en una enfermedad, puede ser que los lípidos aumentan para detrimento de la salud del cerebro. Eso es lo usual. Pero también sucede que ese aumento es algo positivo. Ese es el caso del BMP”, resumió Palavicini.
“Entonces, al matar la microglía no solo no estamos resolviendo el problema, estamos generando otro”, añadió.
Las buenas noticias
Esta investigación también dejo descubrimientos que acercan al entendimiento del alzhéimer y posibles soluciones.
Cuando los científicos vieron que la microglía no sería responsable buscaron qué podría explicarlo, y dieron con otro tipo de célula glial: los astrocitos.
“Esta célula también está relacionada con la inflamación. Un descubrimiento novedoso que cambia lo que se pensaba”, dijo el tico.
No obstante, como el estudio no versó directamente sobre los astrocitos, deben estudiarse más a fondo.
“Los datos sugieren que podemos atacar a los astrocitos y que podamos tener buenos resultados, pero necesitamos hacer un estudio específico con eso”, expresó.
Conocer esto, sin embargo, da esperanzas de que eventualmente podrá tenerse una nueva línea de investigación en medicamentos.
