Un signo común de la enfermedad de Alzheimer es la acumulación excesiva de dos tipos de proteínas en el cerebro: marañas de proteínas tau que se acumulan dentro de las células y proteínas amiloide-β que forman placas fuera de las células. Los investigadores no saben cómo se relacionan estos depósitos de proteínas con la otra característica principal de la enfermedad: la muerte de las neuronas en el cerebro.
Un estudio realizado por científicos del Instituto Broad del MIT y Harvard publicado hoy en Nature Neuroscience sugiere algunas respuestas a esta pregunta. El equipo utilizó un nuevo método que desarrollaron para revelar cómo las células cerebrales ubicadas cerca de estas proteínas cambian a medida que la enfermedad avanza.
La técnica, llamada STARmap PLUS, es la primera en mapear simultáneamente la expresión génica de células individuales y su ubicación, así como la distribución espacial de proteínas específicas en muestras de tejido intacto. Los investigadores utilizaron su enfoque para estudiar el tejido cerebral del modelo de ratón con Alzheimer en dos etapas diferentes de la enfermedad y con alta resolución espacial.
Los investigadores observaron un núcleo central de placa amiloide rodeada por un tipo de célula inmunitaria en el cerebro llamada microglía, que se sabe que desempeña un papel en el Alzheimer. La microglía que estaba más cerca de las placas mostró firmas genéticas que se han relacionado con la neurodegeneración.
Los científicos también encontraron capas externas de otros dos tipos de células cerebrales que surgieron más tarde en la enfermedad. Esta estructura de núcleo y capa y las diferencias en la expresión génica de las células que rodean a las proteínas brindan a los científicos una imagen más clara de cómo las células responden a los depósitos de proteínas en el cerebro, conocimientos que algún día podrían ayudar a los científicos a evaluar los tratamientos existentes para el Alzheimer y desarrollar otros nuevos.
Un próximo paso crucial será utilizar el enfoque para estudiar la progresión de la enfermedad de Alzheimer en muestras de tejido cerebral humano.