Mediante análisis biológicos avanzados investigadores de Mayo Clinic han identificado cambios específicos a nivel de ADN en el cerebro de personas con enfermedad de Alzheimer. Estas alteraciones en el panorama regulatorio cerebral pueden ayudar a explicar por qué el Alzheimer se presenta y progresa de forma diferente de una persona a otra.

El equipo de investigación de Mayo Clinic estudió tejido cerebral de 472 personas con Alzheimer, y analizó patrones de metilación del ADN (un tipo de «etiqueta» química en el ADN) a lo largo del genoma. Estas muestras incluyen mediciones detalladas de los cambios relacionados con el Alzheimer, tanto los cambios cerebrales visibles observados bajo el microscopio como los niveles de proteínas clave.

Los hallazgos sugieren que en la Enfermedad de Alzheimer, parte de lo que ocurre en el cerebro puede implicar cambios en el marcado con ADN que afectan la función de los oligodendrócitos, especialmente en relación con la acumulación de la proteína tóxica tau.

Los oligodendrócitos son las células cerebrales que producen mielina, el aislamiento que ayuda a las células nerviosas a comunicarse. Los investigadores de este estudio descubrieron que casi todos los cambios significativos de metilación (pequeñas etiquetas químicas añadidas al ADN que ayudan a controlar cuándo los genes se activan o desactivan) estaban vinculados a la proteína tau. Esto apoya la idea de que esta proteína desempeña un papel clave en los cambios en las células cerebrales relacionados con el Alzheimer.

Tal y como destaca Nilüfer Ertekin-Taner, M.D., Ph.D., presidenta de Neurociencia en Mayo Clinic, médico-científica y autora principal del estudio, «nuestro equipo ha demostrado previamente que los oligodendrócitos se ven afectados en el Alzheimer y en otra enfermedad relacionada con la tau, la parálisis supranuclear progresiva (PSP)».

«Estos nuevos resultados ponen de manifiesto aún más que los problemas en los oligodendrócitos y la mielina son centrales para la Enfermedad de Alzheimer. También señalan vías moleculares específicas, especialmente cambios epigenéticos, que podrían ser dirigidos en futuras terapias», señala el Dr. Ertekin-Taner.

Y es que los cambios epigenéticos son marcas químicas en el ADN que ayudan a controlar cómo se expresan los genes, o cómo se activan o desactivan, sin alterar el código genético en sí. Dado que estos cambios influyen en el funcionamiento de las células cerebrales y pueden ser reversibles, ofrecen objetivos prometedores para futuros tratamientos contra el Alzheimer.

En este sentido, los resultados del estudio identificaron nuevos genes que pueden desempeñar un papel en la evolución del Alzheimer, incluido uno llamado LDB3, y confirmaron numerosos hallazgos en múltiples conjuntos de datos independientes, demostrando su fiabilidad. La identificación de genes específicos proporciona posibles objetivos para futuras investigaciones; por ejemplo, los científicos podrían indagar si intervenciones que reviertan la metilación o apoyen la salud de los oligodendrócitos pueden ralentizar o modificar la progresión de la enfermedad.

El equipo de investigación de Mayo Clinic también desarrolló una herramienta interactiva, denominada Multiomic Atlas of AD Brain Endophenotypes, para ayudar en la búsqueda digital del conjunto de datos. Esta aplicación gratuita hace accesible la información y permitir más investigaciones sobre el Alzheimer y la neurología. El conjunto de datos puede buscarse por nombre del gen o ubicación cromosómica, y los resultados se presentan tanto en formato de tabla como de gráficos interactivos.

Stephanie Oatman, Ph.D., autora principal del estudio, indica que «para ampliar nuestra comprensión de la enfermedad de Alzheimer y trabajar en ayudar a las personas que viven con ella, es fundamental que otros investigadores puedan acceder fácilmente a los análisis exhaustivos que realizamos en este estudio», afirma. «Este acceso compartido puede amplificar el impacto de nuestra investigación en diferentes campos científicos y, en última instancia, beneficiar a los pacientes».

Los resultados del estudio ‘Integrative epigenomic landscape of Alzheimer’s Disease brains reveals oligodendrocyte molecular perturbations associated with tau’, disponible en este enlace, también podrían abrir nuevas vías para comprender otras enfermedades neurodegenerativas.