Se cree que la reducción del flujo sanguíneo al cerebro es un factor clave en muchas formas de demencia, incluido el Alzheimer, y los científicos acaban de identificar un nuevo mecanismo que regula este flujo, que también puede ayudar a explicar cómo funciona mal.
Una molécula de grasa ayuda a mantener el equilibrio del sistema, descubrieron investigadores de la Universidad de Vermont, y en modelos de ratón con enfermedad de Alzheimer, la alteración de este equilibrio provocó problemas.
Al corregir el desequilibrio se restableció un flujo sanguíneo más normal, lo que ofrece un nuevo objetivo esperanzador para comprender y tratar los cambios cerebrales relacionados con la demencia.
“Este descubrimiento es un gran paso adelante en nuestros esfuerzos por prevenir la demencia y las enfermedades neurovasculares”, afirma el farmacólogo Osama Harraz.
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Basándose en estudios previos de las células endoteliales, que recubren el interior de los vasos sanguíneos, el equipo examinó específicamente la proteína Piezo1, un “sensor” de presión en las células. Cuando este sensor está sobreactivado, puede interrumpir el flujo sanguíneo del cerebro.
Al analizar la actividad cerebral en ratones, determinaron que una molécula de grasa llamada PIP2 actúa como freno sobre Piezo1. Cuando las células cerebrales están activas, los niveles de PIP2 son bajos y Piezo1 se activa, lo que aumenta el flujo sanguíneo hacia donde se necesita.
En modelos de ratón con Alzheimer, se encontró que PIP2 era anormalmente bajo. Esto llevó a que Piezo1 se sobreactivara, aumentando el flujo sanguíneo a áreas donde no era necesario e interrumpiendo la circulación general.
Fundamentalmente, cuando los investigadores restauraron los niveles de PIP2 en estos ratones, se recuperaron en gran medida los patrones normales de flujo sanguíneo.
Aún es temprano para comprender exactamente cómo funciona este mecanismo (este fue un estudio a corto plazo que solo analizó a ratones), pero es otra área prometedora para explorar cuando se trata de investigar los factores subyacentes de la demencia.
La demencia vascular, en la que la alteración del flujo sanguíneo al cerebro es un factor clave, es una de las formas más comunes de demencia y afecta a millones de personas en todo el mundo. También se cree que los problemas del flujo sanguíneo desempeñan un papel en la enfermedad de Alzheimer, aunque es probable que la acumulación dañina de proteínas tóxicas sea más significativa.
Dado que el flujo sanguíneo controla el suministro de oxígeno y nutrientes al cerebro, las implicaciones se extienden más allá de la demencia. Mantener el equilibrio adecuado es esencial para que el cerebro funcione correctamente.
“Estos hallazgos sientan las bases de un enfoque terapéutico para mejorar el flujo sanguíneo cerebral en condiciones en las que la actividad Piezo1 está alterada y podría tener impactos más allá del control del flujo sanguíneo cerebral”, escriben los investigadores en su artículo publicado.
Si bien nuestra comprensión de la demencia mejora constantemente, todavía hay mucho que no sabemos sobre cómo comienzan estas enfermedades o por qué algunas personas son más vulnerables que otras. Incluso en el caso de la demencia vascular, no está claro cuáles podrían ser todos los factores que contribuyen al flujo sanguíneo.
Estudios como este ayudan a llenar esos vacíos al identificar los actores moleculares involucrados.
A continuación, los investigadores planean observar con precisión cómo interactúa PIP2 con Piezo1. Comprender esa interacción será crucial para controlar este sistema y potencialmente restaurar el flujo sanguíneo saludable, y quizás también la función cognitiva.
“Estamos descubriendo los complejos mecanismos de estas devastadoras enfermedades y ahora podemos empezar a pensar en cómo traducir esta biología en terapias”, afirma Harraz.
La investigación ha sido publicada en PNAS.