Cada vez son más las investigaciones que sugieren que los enfermos de Alzheimer (EA), cuyo número se prevé que supere los 135 millones en todo el mundo en 2050, presentan alteraciones metabólicas. Según los especialistas en neurología, la EA empieza a manifestarse décadas antes de la demencia y el deterioro de la capacidad cognitiva.
El mal funcionamiento de las mitocondrias, que generan la mayor parte de la energía de las células, provoca una disminución del metabolismo. Además, afecta a la reacción inmunológica, la inflamación y la muerte celular. A pesar de que la disfunción mitocondrial está asociada a la EA, en la actualidad no existen candidatos a fármacos centrados en este problema. El canal aniónico dependiente de voltaje-1 (VDAC1), el guardián mitocondrial que regula la actividad mitocondrial y la vida y muerte celulares, es el tema de una nueva investigación de la Universidad Ben-Gurion del Negev, en Beersheba.
En modelos de ratón, la diana y la terapia recién propuestas mostraron una notable mejoría en una serie de parámetros. Según un reciente estudio publicado en la prestigiosa revista Translational Neurodegeneration, la sobreexpresión de la proteína mitocondrial VDAC1 en un modelo de ratón de la enfermedad de Alzheimer protege contra el mal funcionamiento mitocondrial y mitiga la patología cerebral.
¿Cómo llegaron los investigadores a este tratamiento contra el Alzheimer?
El equipo de investigadores centró su atención en el mal funcionamiento de las mitocondrias en un modelo de ratón, ya que VDAC1 desempeña un papel fundamental en el proceso de muerte celular mediado por las mitocondrias.
La profesora Varda Shoshan-Barmatz dirigió el equipo, en el que también participaron los profesores Shira Knafo, Alon Monsonego, Noga Vardi (invitada de la Universidad de Pensilvania), la Dra. Anna Kuzmin-Steinfer y Ankit Verma.
Según la investigación de Shoshan, Barmatz un aumento de la cantidad de proteína VDAC1 hace que la célula se organice como un anillo con un canal considerable por el que salen el ADN mitocondrial y las proteínas del factor de muerte, lo que provoca la muerte celular y una respuesta inmunológica.
Las cardiopatías, afecciones intestinales como la de Crohn, enfermedades autoinmunes como el lupus y otras dolencias se han relacionado con un aumento significativo de los niveles de VDAC1. En este estudio, los investigadores demostraron que la proteína se concentra en las células nerviosas que rodean la placa y se produce en enormes cantidades en el cerebro de un modelo de ratón para la EA. Esto provoca la muerte de las células nerviosas.
VBIT-4, una pequeña sustancia química creada por Shoshan-Barmatz, se une a VDAC1 y detiene las alteraciones fisiopatológicas relacionadas con la EA. El VBIT-4, que atraviesa la barrera hematoencefálica, fue capaz de detener las alteraciones fisiopatológicas relacionadas con la EA, como la muerte de células neuronales, la neuroinflamación y las disfunciones neuro-metabólicas. Además, hizo que los astrocitos y la microglía, que son típicamente proinflamatorios y neurotóxicos, tuvieran un fenotipo neuroprotector.
Esto indica que el medicamento no sólo evitó la degeneración, sino que también contribuyó al desarrollo y mantenimiento de neuronas sanas. Además, el tratamiento detuvo el deterioro de la memoria y la capacidad de aprendizaje de los ratones. Es interesante observar que los efectos preventivos se obtuvieron sin reducir considerablemente determinadas placas, que suelen considerarse las causas principales de la EA. Esto demuestra que las teorías actuales sobre la enfermedad, que sostienen que estos factores son sus principales responsables, pueden no ser del todo ciertas.
Según Shoshan-Barmatz, “Dirigirse a VDAC1 con una nueva sustancia química que hemos descubierto presenta un enfoque innovador para el tratamiento de la EA e incluso puede utilizarse para prevenirla”.