El colesterol cerebral podría jugar un papel importante en el inicio de la enfermedad de Alzheimer

Un equipo de investigación dirigido por un científico de la Universidad de Cambridge ha descubierto que en el cerebro, el colesterol actúa como un catalizador que desencadena la formación de los grupos tóxicos de la proteína beta-amiloide, un actor central en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. Sin embargo, no está claro si los resultados -publicados en la revista Nature Chemistry- tienen alguna implicación para el colesterol dietético, ya que el colesterol no cruza la barrera hematoencefálica.

La enfermedad de Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa progresiva, caracterizada clínicamente por la pérdida progresiva de la memoria, el deterioro cognitivo y el comportamiento aberrante. En la enfermedad de Alzheimer, los cambios en la proteína tau llevan a la desintegración de los microtúbulos en las células cerebrales. Crédito de la imagen: Alzheimer's Disease Education and Referral Center / National Institute on Aging. El profesor Michele Vendruscolo de la Universidad de Cambridge y sus coautores encontraron que el colesterol, que es uno de los principales componentes de las paredes celulares de las neuronas, puede desencadenar la agregación de moléculas beta-amiloides.

La agregación de beta-amiloide eventualmente lleva a la formación de placas amiloideas, en una reacción tóxica en cadena que lleva a la muerte de las células cerebrales. Aunque la relación entre el beta-amiloide y la enfermedad de Alzheimer está bien establecida, lo que ha desconcertado a los investigadores hasta la fecha es cómo el beta-amiloide comienza a agregarse en el cerebro, ya que normalmente está presente a niveles muy bajos. El profesor Vendruscolo dijo: "Los niveles de beta-amiloide que normalmente se encuentran en el cerebro son unas mil veces más bajos de lo que necesitamos para observarlo agregándose en el laboratorio, así que, ¿qué pasa en el cerebro para que se agregue?".

Usando un enfoque cinético, los investigadores encontraron estudios in vitro de que la presencia de colesterol en las membranas celulares puede actuar como un desencadenante para la agregación de beta-amiloide. "Dado que el beta-amiloide está normalmente presente en cantidades tan pequeñas en el cerebro, las moléculas normalmente no se encuentran entre sí y se mantienen unidas", dijeron los científicos. "El beta-amiloide se adhiere a las moléculas de lípidos, que son pegajosas e insolubles." "En el caso de la enfermedad de Alzheimer, las moléculas beta-amiloides se adhieren a las membranas de las células lipídicas que contienen colesterol." Una vez que están pegadas juntas en estas membranas celulares, las moléculas de beta-amiloide tienen una mayor posibilidad de entrar en contacto entre sí y comenzar a agregarse - de hecho, encontraron que el colesterol acelera la agregación de beta-amiloide por un factor de 20.

Entonces, ¿qué se puede hacer, si es que se puede hacer algo, para controlar el colesterol en el cerebro? "El problema no es el colesterol en sí mismo", dijo el profesor Vendruscolo. "La pregunta para nosotros ahora no es cómo eliminar el colesterol del cerebro, sino cómo controlar el papel del colesterol en la enfermedad de Alzheimer a través de la regulación de su interacción con el beta-amiloide". "No estamos diciendo que el colesterol es el único desencadenante del proceso de agregación, pero es ciertamente uno de ellos." Al ser insoluble, mientras viaja hacia su destino en las membranas lipídicas, el colesterol nunca se deja solo, ni en la sangre ni en el cerebro: tiene que ser transportado por ciertas proteínas dedicadas, como el ApoE, cuya mutación ya ha sido identificada como un factor de riesgo importante para la enfermedad de Alzheimer. A medida que envejecemos, estos portadores de proteínas, así como otras proteínas que controlan el equilibrio, u homeostasis, del colesterol en el cerebro se vuelven menos efectivos.

A su vez, la homeostasis del beta-amiloide y cientos de otras proteínas en el cerebro se rompe. Al apuntar al nuevo vínculo identificado entre el beta-amiloide y el colesterol, podría ser posible diseñar terapias que mantengan la homeostasis del colesterol y, por consiguiente, la homeostasis del beta-amiloide en el cerebro. "Este trabajo nos ha ayudado a delimitar una cuestión específica en el campo de la investigación del Alzheimer. Ahora necesitamos entender con más detalle cómo se mantiene el equilibrio del colesterol en el cerebro para encontrar maneras de inactivar un desencadenante de la agregación beta-amiloide", dijo el profesor Vendruscolo. __