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Actuar sobre el metabolismo de la glucosa cerebral puede ser útil contra la neurodegeneración.
(iStock/CSA-Printstock)
Ambas enfermedades tienen en común que el envejecimiento acelera su aparición, y esas conexiones pueden ser punto de partida para avanzar en el conocimiento y desarrollo de estrategias eficaces para mantener la memoria y el pensamiento
La población mundial envejece a marchas forzadas. La esperanza de vida se ha duplicado en un siglo (ha pasado de los 34 años de media en 1913 a 72 en 2022, aunque los países más desarrollados superan con creces esa frontera). Es la consecuencia del desarrollo mundial y, sin duda, un triunfo de la medicina. Pero la longevidad se paga (individual y colectivamente), y por eso hay que estar preparados para afrontar el enorme reto que supone que en el año 2050 habrá tantos niños menores de 15 años como mayores de 65 años y el 5% de la población tendrá más de 80 años, destacan investigadores de la Universidad de Harvard en un artículo de la revista Finanzas y Desarrollo, del Fondo Monetario Internacional.
La vejez acarrea limitaciones, problemas de salud y dependencia. Entre todas las enfermedades asociadas al envejecimiento, una de las más terribles es el alzhéimer, que afecta a quien lo padece (un millón de personas solo en España) y a quienes lo sufren (familiares y cuidadores). Es la demencia más frecuente y partir de los 70 años, en cada lustro de edad se duplica la incidencia, y pasados los 85 años, más del 20% de personas tiene enfermedad de Alzhéimer (EA). La Organización Mundial de la Salud estima que en el año 2030 habrá más de 56 millones de enfermos, y en 2050 superarán los 90 millones.
Y lo peor es que no hay ningún tratamiento eficaz que lo ataje (han surgido dudas en torno a la seguridad de algunos de los más prometedores, como donanemab) y el pesimismo se ha vuelto a instalar entre los afectados.
Sin embargo, los científicos no se dan por vencidos y hay cientos de grupos en todo el mundo que exploran diferentes vías para, al menos, retrasar el deterioro mental provocado por el alzhéimer. Unos buscan ‘atajos’ farmacológicos, y exploran si determinados medicamentos desarrollados para otras enfermedades también tienen efecto en la EA, mientras que otras investigaciones se centran en potenciar la llegada de ‘combustible’ al cerebro para que no le falte la energía necesaria para realizar sus funciones correctamente, entre ellas el pensamiento y la memoria.
Propuesta de doble vía
La prestigiosa revista Science acaba de publicar un artículo que aúna las dos estrategias: utilizar un medicamento para el cáncer que, a su vez, influye en el metabolismo de la glucosa cerebral. Los autores, investigadores de las universidades de Stanford y Pensilvania, han descubierto que al bloquear la enzima indol-2,3-dioxigenasa 1 (IDO1) se pueden rescatar la memoria y la función cerebral en modelos que imitan la EA. Estos hallazgos sugieren que los inhibidores de IDO1 que se están desarrollando actualmente para la inmunoterapia de cánceres como melanoma, leucemia y de mama, podrían reutilizarse para tratar las primeras etapas de las enfermedades neurodegenerativas.
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Melanie McReynolds, catedrática de bioquímica y coautora del trabajo, aclara que la investigación se está llevando a cabo en el contexto de envejecimiento (donde se estudia la IDO1, puesto que “el deterioro neurológico es uno de los principales cofactores de la incapacidad de envejecer de forma más saludable. Los beneficios de comprender y tratar el deterioro metabólico en los trastornos neurológicos afectarán no solo a quienes reciben el diagnóstico, sino también a nuestras familias, nuestra sociedad y toda nuestra economía”.
"Inhibir esta enzima, particularmente con compuestos que han sido previamente investigados en ensayos clínicos humanos para el cáncer, podría ser un gran paso adelante en la búsqueda de formas de proteger nuestros cerebros del daño causado por el envejecimiento y la neurodegeneración", añade Katrin Andreasson, profesora de neurología en la Universidad de Stanford y autora principal del estudio.
Las científicas recuerdan que la EA afecta las partes del cerebro que controlan el pensamiento, la memoria y el lenguaje como resultado de la pérdida progresiva e irreversible de sinapsis y circuitos neuronales. A medida que la enfermedad progresa, los síntomas van desde una leve pérdida de memoria hasta la incapacidad de comunicarse y responder al entorno. “Los tratamientos disponibles se centran en controlar los síntomas y ralentizar la progresión, y actúan sobre la acumulación de placas de amiloide y tau en el cerebro”, expone McReynolds.
Metabolismo cerebral
La idea del equipo de la Universidad de Stanford es adelantarse a la formación de placas de tau y amiloide. ¿Cómo?, abordando el metabolismo del cerebro.
Utilizando modelos celulares in vitro con proteínas amiloide y tau, modelos de ratón in vivo y células humanas in vitro de pacientes con alzhéimer, los investigadores demostraron que detener la IDO1 ayuda a restablecer el metabolismo saludable de la glucosa en las células cerebrales.
"Perder la capacidad de utilizar eficazmente la glucosa para el metabolismo y la producción de energía puede provocar un deterioro cognitivo"
La IDO1 es una enzima que descompone el triptófano -implicado en el sueño - en un compuesto llamado quinurenina. La producción de quinurenina es la primera parte de una reacción relacionada con la forma en que el cuerpo proporciona energía a las células del cerebro. Las investigadoras descubrieron que cuando la IDO1 generaba demasiada quinurenina, se reducía el metabolismo de la glucosa necesario para alimentar a las neuronas. Al suprimir la IDO1, el apoyo metabólico a las neuronas aumentaba y se restablecía su capacidad de funcionamiento.
Colaboración necesaria
“El cerebro depende en gran medida de la glucosa para alimentar muchos procesos, por lo que perder la capacidad de utilizar eficazmente la glucosa para el metabolismo y la producción de energía puede provocar un deterioro metabólico y, en particular, un deterioro cognitivo”, añade la neurocientífica Paras Minhas, también autora principal del estudio.
La intersección entre neurociencia, oncología y farmacología podría ayudar a acelerar la comercialización de medicamentos para EA
El trabajo ha encontrado que los efectos protectores del bloqueo de IDO1 se extienden a diferentes tipos de EA y, además, también puede ser relevante en otras demencias, como la de la enfermedad de Parkinson.
En opinión de Andreasson, esta intersección entre la neurociencia, la oncología y la farmacología podría ayudar a acelerar la comercialización de medicamentos si se demuestra su eficacia en los ensayos clínicos en humanos que se están llevando a cabo para el cáncer."Tenemos la esperanza de que los inhibidores de IDO1 desarrollados para el cáncer puedan reutilizarse para el tratamiento de la EA", enfatiza.
Llegar a este punto no es el objetivo de estas investigadoras. La profesora Andreasson adelanta que el siguiente paso es "probar los inhibidores de IDO1 en pacientes humanos con alzhéimer" para ver si muestran mejoras en la cognición y la memoria (similares a las observadas en el laboratorio). Pruebas clínicas anteriores en pacientes con cáncer probaron la eficacia de los inhibidores de IDO1 en el cáncer, pero no anticiparon ni midieron mejoras en la cognición y la memoria. Tal vez sí lo hagan en demencia.
