Una sección transversal del cerebro de un ratón que resalta las neuronas que parecen liberar una molécula que aumenta la eliminación de toxinas.
Laboratorio Tsai/Instituto Picower del MIT
Ha surgido una nueva explicación de por qué un tratamiento experimental para la enfermedad de Alzheimer que incluye sonidos y luces parpadeantes puede ayudar a frenar el deterioro cognitivo. Las frecuencias involucradas parecen acelerar las redes de eliminación de desechos del cerebro, lo que aumenta la eliminación de beta-amiloide y otras proteínas tóxicas que contribuyen a problemas de memoria y concentración.
“Una vez que entendamos el mecanismo, probablemente podamos descubrir cómo optimizar aún más todo este concepto y mejorar la eficacia”, dice Li Huei Tsai en el Instituto de Tecnología de Massachusetts.
El tratamiento consiste en exponer a las personas a luces que parpadean a una frecuencia de 40 veces por segundo, o 40 hercios, y a un sonido grave, también de 40 Hz. Normalmente, la estimulación se realiza durante una hora al día.
La clave de este nuevo enfoque es que grandes redes de células cerebrales se activan naturalmente en sincronía entre sí a diferentes frecuencias, conocidas como ondas cerebrales. Las ondas cerebrales de alrededor de 40 Hz se observan a menudo cuando las personas se concentran y cuando forman o acceden a recuerdos.
Como se sabía que la estimulación visual o auditiva a una determinada frecuencia puede aumentar las ondas cerebrales a esa misma frecuencia, en 2016, el equipo de Tsai decidió investigar si la estimulación de 40 Hz podría aumentar las capacidades cognitivas en personas con Alzheimer.
Su grupo y otros demostraron que esto reducía la acumulación de amiloide en ratones con una versión del Alzheimer y tenía beneficios cognitivos en pequeños ensayos en personas con la afección, con un ensayo más amplio en curso. Pero no estaba claro cómo podría funcionar el tratamiento, y otra idea es que estimula la función de las células inmunitarias del cerebro.
Ahora, parece que las luces y el sonido especiales funcionan mejorando la función del sistema de drenaje del cerebro, también conocido como sistema glifático.
En el último trabajo, el equipo de Tsai llevó a cabo una serie de experimentos para estudiar el mecanismo del tratamiento en ratones que habían sido alterados genéticamente para que normalmente desarrollaran una acumulación de amiloide a medida que envejecían y tenían peores recuerdos que los ratones típicos.
Como era de esperar, cuando los animales fueron expuestos a la luz y los sonidos, tenían menos amiloide. El nuevo hallazgo fue que durante el tratamiento, una mayor cantidad de líquido cefalorraquídeo ingresaba al cerebro y más líquido de desecho salía de él a través de los vasos linfáticos.
Esto parecía estar sucediendo porque los vasos sanguíneos cercanos pulsaban más, lo que podría ayudar a empujar el líquido glifático a través de sus vasos, y porque fluía más agua hacia el sistema glifático.
El equipo también descubrió que la actividad de un tipo específico de célula cerebral, conocida como interneurona, parecía estar desencadenando el aumento del flujo linfático al liberar una molécula llamada péptido intestinal vasoactivo. Cuando el equipo bloqueó químicamente la producción de esta molécula, el tratamiento ya no aumentó la eliminación de amiloide.
Maiken Nedergaard de la Universidad de Rochester en Nueva York, que ayudó a descubrir el sistema glifático, dice que el hallazgo concuerda con lo que ya sabemos sobre él. “El cerebro, la sangre y el líquido cefalorraquídeo están todos contenidos dentro del cráneo. Si el volumen de sangre se expande, el volumen del líquido cefalorraquídeo tiene que moverse, ya que el tejido cerebral no es comprimible”.
En un artículo adjunto en Medicina de la naturalezaNedergaard dice que una mejor comprensión de los mecanismos de eliminación de toxinas en el cerebro “podría ser la clave que desbloquee [their] potencial terapéutico”.
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