Haciendo visible el cerebro – trazadores

A falta de un fármaco que sea capaz de parar la enfermedad de Alzheimer, puede parecer que se ha avanzado más bien poco desde la época en que Louis Alzheimer se dedicaba a estudiar el cerebro en autopsias de pacientes afectados por demencias. Sin embargo, en los últimos años se ha logrado un avance que sin ser tan espectacular como encontrar una cura, resulta y resultará fundamental para entender y tratar la enfermedad de Alzheimer: son los conocidos como trazadores – tracers en inglés – del péptido beta amiloide y de la proteína Tau para la tomografía por emisión de positrones.

La tomografía por emisión de positrones – abreviado PET, del inglés Positron Emission Tomography – es una técnica de imagen que en su versión más moderna – llamémosla comercial –  fue nombrada invento del año en el 2000 por la revista Times.

De forma simplificada, se trata de un escáner capaz de detectar la señal procedente de unos trazadores radioactivos que previamente se han administrado al paciente y que permite visualizar con gran precisión la localización de los trazadores en el interior del cuerpo del paciente e incluso construir una imagen en tres dimensiones. Según la naturaleza de la molécula radioactiva, la tomografía será capaz de desvelar diferentes patologías. Por ejemplo, en uno de los usos históricamente más frecuentes se puede administrar la fluorodesoxiglucosa – un análogo de la glucosa marcado con Flúor-18 – que se incorpora preferentemente en tejidos o células que tienen un alto consumo de glucosa, como puede ser el caso de los tumores cancerosos. La fluorodesoxiglucosa se acumula en el tumor, permitiendo que el tomógrafo obtenga una imagen precisa del tamaño y la posición del tumor que de otra manera sería imposible de observar sin una cirugía.

Aprovechando este mismo trazador, y teniendo en cuenta que el cerebro es un órgano que tiene un altísimo consumo de glucosa, se ha utilizado la visualización de los patrones de incorporación de la  fluorodesoxiglucosa para ayudar a diagnosticar la enfermedad de Alzheimer u otras enfermedades neurodegenerativas, aunque con resultados irregulares. Si bien permite identificar las zonas del cerebro que no consumen tanta glucosa – y por lo tanto quiere decir que están probablemente dañadas -, diferenciar la enfermedad de Alzheimer de otras enfermedades neurodegenerativas es complicado. Aunque útil, realmente se necesitaba ir un paso más allá.

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PET de un cerebro basado en fluorodesoxiglucosa. En rojo, la glucosa se acumula en las partes del cerebro activas. A la derecha, el cerebro de un afectado por la enfermedad de Alzheimer presenta areas inactivas metabólicamente, en las que la glucosa no se acumula.

La revolución ha llegado con compuestos como el Florbetapir o el compuesto Pittsburgh B. Son substancias químicas radioactivas capaces de unirse a las placas amiloides en el cerebro de personas afectadas por la enfermedad de Alzheimer. Más placas en el cerebro, más radioactividad se acumula. Las ventajas son inmensas. Ahora, ante un caso con demencia de diagnóstico poco claro, si el PET con Florbetapir es positivo se diagnosticará como Alzheimer mientras que un test negativo quizás nos indique que se trata de otro tipo de patología como la demencia fronto-temporal. Si bien estos compuestos fueron descritos hace más de una década es ahora cuando empiezan a llegar estudios completos, incluyendo el seguimiento de pacientes a lo largo del tiempo, y que nos pueden ofrecer una visión prácticamente en tiempo real de cómo se acumula el péptido amiloide en el cerebro. Os dejo un vídeo algo antiguo (año 2012) en el que a partir de una serie de escáneres realizados en una persona con alzhéimer familiar (genético) se ha construido una animación de un corte horizontal del cerebro en la que se puede ver la acumulación de péptido amiloide a lo largo del transcurso de los años, desde 20 años antes de la aparición de la enfermedad (onset) hasta 10 años después. Se puede observar el cambio desde la ausencia total de péptido amiloide al principio (color violeta) hasta a la progresiva acumulación en tonos verdes, amarillos, rojos y finalmente blancos mostrando la acumulación máxima.

Sólo usando estas técnicas podremos confirmar que realmente funcionan fármacos que se han estado probando para reducir la acumulación de péptido amiloide. Aducanumab, del que he hablado en otra entrada, claramente demuestra que es capaz de reducir el péptido amiloide en pacientes tratados.

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PET amiloide. En este caso, el color rojo indica la acumulación de péptido amiloideo en un paciente sin tratar (izquierda), mientras que en un paciente tratado con aducanumab (derecha), la cantidad de péptido amiloide ha disminuido.

¿Qué es lo siguiente? Tau. Los ovillos de Tau son uno de los grandes secretos del alzhéimer, pero también los causantes únicos de las tauopatías, enfermedades neurodegenerativas que causan demencia y que dependiendo de los síntomas pueden ser confundidas con alzhéimer. Los trazadores de Tau están mejorando sus prestaciones, y ya permiten observar la acumulación de la proteína que se cree detrás de la pérdida de conexiones neuronales en la enfermedad de Alzheimer. Entender la cronología de la acumulación de Tau y estudiar maneras de frenarla será fundamental para combatir la enfermedad de Alzheimer durante los próximos años.

La tomografía de emisión por positrones es ya y será fundamental para estudiar la enfermedad de Alzheimer en los seres humanos, y si bien su gran limitación actualmente es el coste (3000-4000€ por escáner), se espera que en el futuro sea más asequible y pueda todavía aportar mucha más información.

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