Las enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer están estrechamente relacionadas con la proteína tau en el cerebro y la consiguiente disminución cognitiva. Un nuevo estudio de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington indica que las células T desempeñan un papel clave en la neurodegeneración relacionada con tau, lo que sugiere nuevas estrategias de tratamiento para estas enfermedades.
La función de las células T en la neurodegeneración
Casi dos docenas de terapias experimentales que apuntan al sistema inmunológico están en ensayos clínicos para el Alzheimer, lo que refleja el reconocimiento cada vez mayor de que los procesos inmunológicos desempeñan un papel clave en el daño cerebral que lleva a la confusión, la pérdida de memoria y otros síntomas debilitantes.
Muchos de los fármacos enfocados en la inmunidad y el Alzheimer en desarrollo se dirigen a las microglías, las células inmunitarias residentes en el cerebro, que pueden lesionar el tejido cerebral si se activan en el momento o la manera equivocados. Sin embargo, el nuevo estudio indica que las microglías se asocian con otro tipo de célula inmunológica: las células T, para causar la neurodegeneración.
Estudiando ratones con daño similar al Alzheimer en sus cerebros debido a la proteína tau, los investigadores descubrieron que las microglías atraen a las células T de muerte celular al cerebro, y que se podría evitar la mayor parte de la neurodegeneración bloqueando la entrada o la activación de las células T.
Implicaciones terapéuticas
Estos hallazgos, publicados el 8 de marzo en la revista Nature, sugieren que el enfoque de las células T es una ruta alternativa para prevenir la neurodegeneración y tratar el Alzheimer y otras enfermedades relacionadas con tau, conocidas colectivamente como tauopatías.
«Esto realmente podría cambiar la forma en que pensamos sobre el desarrollo de tratamientos para el Alzheimer y condiciones relacionadas», dijo el autor principal David M. Holtzman, MD, Profesor Distinguido de Neurología. «Antes de este estudio, sabíamos que las células T aumentaban en los cerebros de personas con Alzheimer y otras tauopatías, pero no sabíamos con certeza que causaban la neurodegeneración. Estos hallazgos abren emocionantes nuevas aproximaciones terapéuticas. Algunos fármacos ampliamente utilizados se dirigen a las células T. Fingolimod, por ejemplo, se usa comúnmente para tratar la esclerosis múltiple, que es una enfermedad autoinmunitaria del cerebro y la médula espinal. Es probable que algunos fármacos que actúan sobre las células T puedan trasladarse a ensayos clínicos para el Alzheimer y otras tauopatías si estos fármacos son protectores en modelos animales.»
Funcionamiento de las células T en el Alzheimer
El Alzheimer se desarrolla en dos fases principales. En primer lugar, se forman placas de la proteína beta amiloide. Las placas pueden acumularse durante décadas sin efectos evidentes en la salud cerebral. Pero eventualmente, la tau también comienza a agregarse, lo que señala el inicio de la segunda fase. A partir de ahí, la enfermedad empeora rápidamente: el cerebro se encoge, las células nerviosas mueren, la neurodegeneración se propaga y las personas comienzan a tener dificultades para pensar y recordar.
Las microglías y su papel en el Alzheimer han sido objeto de intensos estudios. Las células se activan y se vuelven disfuncionales a medida que se acumulan las placas de amiloide, y aún más cuando la tau comienza a agregarse. La disfunción microglial empeora la neurodegeneración y acelera el curso de la enfermedad.
La primera autora del estudio, Xiaoying Chen, Ph.D., instructora en neurología, se preguntó sobre el papel de otras células inmunitarias menos estudiadas en la neurodegeneración. Analizó células inmunitarias en los cerebros de ratones genéticamente modificados para imitar diferentes aspectos del Alzheimer en las personas, buscando cambios en la población de células inmunitarias que ocurren durante el curso de la enfermedad.
Hallazgos del estudio
Reflejando la fase temprana de la enfermedad en las personas, dos cepas de ratones acumulan extensos depósitos de amiloide pero no desarrollan atrofia cerebral. Una tercera cepa, representativa de la fase posterior, desarrolla enredos de tau, atrofia cerebral, neurodegeneración y déficits conductuales a los 9½ meses de edad. Se estudió una cuarta cepa de ratón para comparación, que no desarrolla placas de amiloide, enredos de tau o deterioro cognitivo. Además de Chen y Holtzman, el equipo de investigación incluyó a Maxim N. Artyomov, Ph.D., Profesor Titular de Patología e Inmunología, y Jason D. Ulrich, Ph.D., Profesor Asociado de Neurología, entre otros.
Los investigadores encontraron muchas más células T en los cerebros de los ratones con tau que en los cerebros de los ratones con amiloide o de comparación. En particular, las células T eran más abundantes en las partes del cerebro con más degeneración y la mayor concentración de microglía. Las células T también eran abundantes en los sitios de agregación de tau y neurodegeneración en los cerebros de personas que habían muerto con Alzheimer.
Estudios adicionales en ratones indicaron que los dos tipos de células inmunitarias trabajan juntas para crear un ambiente inflamatorio preparado para el daño neuronal. Las microglías liberan compuestos moleculares que atraen a las células T al cerebro desde la sangre y las activan; las células T liberan compuestos que empujan a las microglías hacia un modo más proinflamatorio.
Conclusión
En conclusión, estos hallazgos sugieren nuevas estrategias terapéuticas para el Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas relacionadas con tau. La identificación del papel clave de las células T en la neurodegeneración abre un nuevo campo de exploración y desarrollo de fármacos en esta área. Los resultados del estudio también destacan la importancia de examinar más a fondo el papel de otras células inmunitarias en la enfermedad de Alzheimer y cómo se pueden utilizar para mejorar la salud cerebral.