Las neuronas de pacientes con alzhéimer presentan diferente número y patrón de mutaciones que las células de personas sanas

Rubén Megía González, Genotipia

 

Un equipo de investigadores del Brigham and Women’s Hospital y el Boston Children’s Hospital ha determinado que los pacientes con alzhéimer tienen un número mayor de mutaciones en el ADN de sus células nerviosas que las personas sanas. Los autores han encontrado, además, que las células nerviosas de pacientes con esta enfermedad presentan un patrón de alteraciones genéticas diferente al que se observa en personas sanas.

neuronas alzheimer
Las neuronas de personas con alzhéimer presentan un mayor número de mutaciones en sus células nerviosas. Imagen: Shelley Halpain, UC San Diego.

La enfermedad de Alzheimer es un trastorno que afecta al sistema nervioso central. Se trata de una enfermedad neurodegenerativa, que produce diferentes alteraciones de la memoria y el comportamiento, entre otras alteraciones neurológicas. Conocer los procesos biológicos que intervienen en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer podría ayudar a desarrollar nuevos tratamientos que ayuden a paliar los síntomas e incluso curar la enfermedad.

Ahora, un estudio publicado el pasado 20 de abril en la revista Nature ha encontrado que los pacientes con alzhéimer presentan un número y tipo de mutaciones en sus células nerviosas diferentes a los que se observan en personas sanas. Los resultados podrían ayudar a comprender mejor los mecanismos biológicos detrás del desarrollo de la enfermedad de Alzheimer.

Las neuronas con alzhéimer presentan un patrón de acumulación de mutaciones diferente al de las células sanas

Para el estudio, los autores analizaron el genoma completo de 319 neuronas del córtex prefrontal y del hipocampo de pacientes con alzhéimer en estadio avanzado y personas sanas. Posteriormente, compararon ambos grupos en busca de diferencias en el número de sSNVs, mutaciones somáticas de un solo nucleótido. Los resultados del análisis demostraron que, en pacientes con alzhéimer existe un número significativamente mayor de mutaciones de ese tipo que en personas sanas.

«A medida que envejecemos, se sabe que las neuronas acumulan mutaciones somáticas. Sin embargo, en las neuronas de personas con alzhéimer vemos más mutaciones y alteraciones del ADN», explica el Dr. Michael B. Miller, autor del estudio e investigador en el Departamento de Patología del Brigham and Women’s Hospital. «Nuestros resultados sugieren que las neuronas con alzhéimer experimentan daño genómico que causa un estrés inmenso en las células y crea una disfunción entre ellas. Estos hallazgos pueden explicar por qué muchas células cerebrales mueren durante la enfermedad de Alzheimer»

Durante el experimento, los investigadores advirtieron, además, que las células de pacientes con Alzhéimer presentaban un patrón de mutaciones distinto al de las personas sanas; Mientras que las neuronas de personas sanas acumulan las mutaciones en unas zonas concretas del genoma, las células con Alzhéimer lo hacen en un patrón diferente.

Las neuronas con alzhéimer, sometidas a un mayor estrés oxidativo

En un segundo paso del estudio, los autores midieron los niveles de 8-oxoguanina en las células. La 8-oxoguanina es una molécula derivada de la base nitrogenada guanina que aparece cuando se produce una lesión por oxidación en el ADN. Encontrar niveles altos de esta molécula en una neurona puede indicar que se está produciendo un importante estrés oxidativo en dicha célula.

Los resultados del análisis del estrés oxidativo demostraron que las neuronas de pacientes con alzhéimer presentan unos niveles superiores de 8-oxoguanina, en comparación con las mismas células obtenidas de personas sanas. Tal y como indican los autores, estos datos sugieren que las células nerviosas afectadas por la enfermedad de Alzheimer sufren un mayor estrés oxidativo, lo que podría tener relación con la muerte de las células nerviosas que se produce en esta enfermedad.

Comprendiendo los mecanismos biológicos detrás del desarrollo del alzhéimer

Los datos obtenidos de este nuevo estudio suponen una importante contribución en el descubrimiento de los mecanismos biológicos detrás del desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. “Nuestros descubrimientos sugieren que el gran número de lesiones oxidativas y mutaciones somáticas que observamos en las neuronas con alzhéimer podrían contribuir a su patología”, explica Miller.

En sus próximas investigaciones, los autores quieren ampliar los resultados estudiando, además, células de pacientes con alzhéimer en sus primeras etapas. Para conseguir unos resultados más precisos, el equipo busca poder utilizar nuevos métodos que puedan ayudar a analizar más profundamente las lesiones producidas en el ADN de las neuronas.

“Estamos ansiosos por dilucidar cómo las mutaciones observadas en las neuronas con alzhéimer causan la muerte de las células neuronales”, asegura Miller. “Estamos dedicados a ayudar en el descubrimiento de tratamientos novedosos que se dirijan a estas vías”, añade.

Artículo original: Miller MB, et al.. Somatic genomic changes in single Alzheimer’s disease neurons. Nature. 2022 Apr;604(7907):714-722. doi: http://dx.doi.org/10.1038/s41586-022-04640-1

Fuente: Genetic Changes Differed, Increased in People with Alzheimer’s Disease. Brigham and Women’s Hospital Newsroom. https://www.brighamandwomens.org/about-bwh/newsroom/research-briefs-detail?id=4148

 

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