Las células madre modelan el riesgo genético de desarrollar la enfermedad de Alzheimer
Una nueva investigación ha descubierto un elevado suministro de colesterol desde los astrocitos a las neuronas en el modelo de cerebro de la enfermedad de Alzheimer (EA), lo que sugiere que la modulación del colesterol cerebral podría explorarse en la búsqueda de opciones de tratamiento para esta devastadora enfermedad degenerativa, según publica sus autores en la revista `Stem Cell Reports`.
La EA, la causa más frecuente de demencia, afecta a unos 24 millones de personas en todo el mundo. Con unas opciones de tratamiento muy limitadas, los científicos buscan formas de comprender mejor la enfermedad.
Uno de los rasgos distintivos de la EA es la aparición de las llamadas placas beta-amiloides, cúmulos de proteína beta-amiloide que se acumulan en el cerebro y que se cree que son tóxicos para las neuronas adyacentes. Las causas de la enfermedad de Alzheimer y de la formación de las placas beta-amiloides siguen siendo en gran medida desconocidas, pero los estudios genéticos han descubierto que un gen llamado APOE, que interviene en el metabolismo y el transporte del colesterol, está relacionado con la EA en los ancianos. El gen APOE existe en diferentes versiones en las personas, APOE2, APOE3 y APOE4, pero el gen APO4 conlleva un riesgo relativamente mayor de desarrollar EA.
Curiosamente, en el cerebro, son sobre todo las células de soporte llamadas astrocitos y no las neuronas las que producen la proteína ApoE. Para averiguar si el gen APOE4 en los astrocitos está relacionado con la EA, Jinsoo Seo y sus colegas del Instituto de Ciencia y Tecnología Daegu Gyeongbuk (DGIST), en Corea del Sur, utilizaron células madre inducidas en humanos que portaban diferentes versiones del gen APOE para crear neuronas y astrocitos en el laboratorio y estudiar su interacción. Los investigadores descubrieron que los astrocitos portadores del gen APOE4, asociado a la EA, liberaban más colesterol que los astrocitos con APOE3.
Los científicos observaron que las neuronas expuestas a un mayor nivel de colesterol presentaban distintos cambios en sus membranas celulares, las capas externas de la célula que normalmente contienen colesterol.
Además, este alto contenido de colesterol en las membranas celulares estaba directamente relacionado con la mayor producción y secreción de beta-amiloide por parte de las neuronas. Este trabajo ilustra cómo las diferentes versiones del gen APOE en los astrocitos pueden influir en la producción de beta-amiloide en las neuronas, y cómo el exceso de colesterol de los astrocitos ApoE4 podría promover la formación de placas tóxicas de beta-amiloide en los pacientes con EA.
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