Cómo el Alzheimer podría alterar la organización del ADN cerebral, según un estudio

El trabajo analizó muestras de una región clave para la memoria y encontró diferencias en el modo en que el material genético se acomoda dentro de las células. Los resultados abren nuevas preguntas sobre el avance de la enfermedad

Infobae

La imagen más conocida del Alzheimer suele estar asociada a las placas de beta amiloide y los ovillos de tau. Pero una investigación de la University of Pittsburgh School of Medicine puso el foco en otra dimensión del problema: detectó alteraciones en la estructura tridimensional del genoma en células cerebrales de personas con esta enfermedad.


El trabajo, publicado en Science, sugiere que ese desorden en la forma en que el material genético se pliega y se acomoda dentro del núcleo podría influir en procesos vinculados con el avance del trastorno.

La magnitud del problema ayuda a entender por qué este tipo de avances genera interés. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), unas 57 millones de personas viven con algún tipo de demencia en el mundo y cada año se registran cerca de 10 millones de nuevos diagnósticos. El Alzheimer representa entre el 60% y el 70% de los casos.

Las proyecciones indican que, para 2050, esa cifra podría triplicarse por el envejecimiento de la población. En ese escenario, estudios que aportan nuevas pistas sobre cómo se desarrolla la enfermedad pueden ayudar a orientar la búsqueda de tratamientos.

Infografía con cabeza humana y cerebro, hélices de ADN, texto sobre Alzheimer, número 57 millones. Seis iconos que ilustran conceptos de investigación genética.

Los científicos analizaron muestras post mortem con GAGE-seq para medir en una misma célula la actividad genética y el plegado del ADN (Imagen Ilustrativa Infobae)

Una comparación útil es pensar el ADN como una biblioteca comprimida dentro de un espacio mínimo. No alcanza con saber qué libros contiene: también importa cómo están ordenados, cuáles quedan a mano y cuáles terminan relegados a sectores más inaccesibles.

Si esa organización interna se altera, el funcionamiento general también puede cambiar. Eso es, en parte, lo que observaron los investigadores en tejidos cerebrales de personas con Alzheimer.

Para avanzar en esa línea, los científicos analizaron muestras post mortem de la corteza prefrontal, una región situada en la parte delantera del cerebro y vinculada con funciones complejas como la toma de decisiones, la planificación y el control de la conducta. Las muestras provenían de personas con y sin la enfermedad que habían participado en un estudio longitudinal sobre demencia y que habían donado sus cerebros a la ciencia.

Una mujer adulta mira hacia adelante frente a una interfaz holográfica que muestra una doble hélice de ADN translúcida y un cerebro con conexiones luminosas en un entorno médico.
El estudio publicado en Science halló en el Alzheimer una mayor mezcla entre regiones activas e inactivas del genoma (Imagen Ilustrativa Infobae)

A partir de ese material, el equipo aplicó una técnica conocida como GAGE-seq, que permite medir en una misma célula tanto la actividad de los genes como los contactos físicos entre distintas regiones del genoma. Ese abordaje ofreció una ventaja importante: en lugar de observar solo qué genes estaban más o menos activos, permitió relacionar esa actividad con la forma concreta en que el ADN estaba plegado dentro de cada célula.

Qué cambios hallaron en la organización del genoma

Uno de los principales hallazgos fue que, en las células cerebrales de personas con Alzheimer, las regiones del genoma llamadas compartimentos —sectores donde el ADN suele estar activo o inactivo— aparecían más mezcladas entre sí. En condiciones normales, esas áreas permanecen mejor separadas y ordenadas. En las muestras analizadas, esa división era menos clara.

Las neuronas con Alzheimer presentaron fallas en la comunicación celular, mientras otras células mostraron desgaste, cambios en el uso de energía e indicios de deterioro en la microglía (Imagen Ilustrativa Infobae)

La analogía vuelve a ser útil: sería como si en una biblioteca los materiales de consulta permanente y los archivos de depósito perdieran su clasificación y quedaran mezclados en los mismos estantes. Cuando ese orden se rompe, encontrar lo necesario y usarlo en el momento indicado se vuelve más difícil.

El trabajo mostró que, en las células cerebrales de personas con la enfermedad, el ADN tenía una organización interna distinta: disminuían las conexiones entre zonas cercanas y aumentaban las que unían regiones más alejadas. Ese cambio se asociaba con una menor actividad general de los genes y con alteraciones en los vínculos que regulan cuándo deben activarse o permanecer apagados.

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