Científicas investigando Alzheimer: Li-Huei Tsai

Hoy, 8 de Marzo y Día Internacional de la Mujer, es una buena ocasión para recordar que la investigación científica no es inmune a algunas de las desigualdades de género que se pueden constatar en diferentes ámbitos de la vida. Si bien es cierto que en ciencia las diferencias entre hombres y mujeres en cuestión de sueldos suelen estar limitadas por sistemas de contratación más o menos transparentes (becas, contratos en instituciones públicas o fundaciones sin ánimo de lucro, etc.), no es menos cierto que existe una brecha enorme en los puestos de decisión de los centros de investigación. Es notable la constatación de que en muchos centros de investigación las mujeres son mayoría entre los estudiantes de doctorado e investigadores postdoctorales pero pasan a ser minoría cuando hablamos de investigadores principales que dirigen grupos propios.

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Li-Huei Tsai, en la web de su laboratorio

 

Como este blog intenta hablar de ciencia, hoy me gustaría aprovechar la celebración del Día de la Mujer para destacar y celebrar la labor de una científica trabajando en el campo de las enfermedades neurodegenerativas.

Y me ha venido a la cabeza el trabajo de Li-Huei Tsai, una neurocientífica directora del Picower Institute – parte del Massachussets Institute of Technology (MIT) – a la que he podido escuchar en un par de ocasiones, siempre explicando cosas muy interesantes. A pesar de empezar como investigadora de cáncer, el descubrimiento de la proteína CDK5 la dirigió hace unos años hacia la investigación de las enfermedades neurodegenerativas. Tiene numerosos trabajos de gran repercusión, pero me gustaría dar un par de pinceladas sobre uno de sus trabajos más recientes, publicado hace un año y poco y que ahora mismo se está intentando llevar a la práctica clínica. El artículo fue muy mediático a principios del año 2017 y el inicio de los ensayos clínicos en humanos ha sido cubierto recientemente por Nature.

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La inducción de ondas gamma mediante luces estroboscópicas reducía la patología del alzhéimer en ratones.

El trabajo va de ondas. Las neuronas del cerebro humano, sincronizadamente, son capaces de generar corrientes eléctricas. De hecho, eso es lo que un encefalograma puede detectar en forma de ondas. De ahí que el “encefalograma plano” sea un indicador de la muerte cerebral, ya que significa que las neuronas son han dejado de transmitir señales eléctricas. Entre las corrientes que se detectan, el grupo de Tsai se centró en un tipo concreto, las ondas de tipo gamma, las cuáles ya se sabían que estaban alteradas en pacientes con la enfermedad de Alzheimer.

Lo primero que observaron es que esas alteraciones también existían en los ratones que se utilizan como modelo para estudiar la enfermedad, lo que indicaba que eran un buen modelo para trabajar. Lo siguiente que hicieron ya no era tan obvio: ¿Qué pasaba si se estimulaba con esas ondas gamma el cerebro de los ratones? Eso lo hicieron de dos maneras: la primera con una técnica llamada optogenética, una técnica fundamental en neurología de la que hablaré más adelante en otra entrada, y una segunda manera mucho más interesante si luego se quiere aplicar en seres humanos, que es inducir las corrientes en el cerebro de los ratones sometiéndolos a estímulos visuales, en concreto luces parpadeantes (estroboscópicas), como las de una discoteca. Ajustando la frecuencia de las luces pudieron generar ondas gamma en el cerebro y estudiaron cuál era el efecto en ratones diseñados para acumular placas amiloides y que desarrollan problemas cognitivos con el tiempo, simulando lo que ocurre en humanos con alzhéimer. Sorprendentemente, los ratones tratados con las luces acumulaban menos péptido amiloide y mejoraban los resultados en los tests cognitivos.
Aunque Tsai y sus colaboradores no pudieron establecer realmente el mecanismo de acción, sí que observaron que se debía a una menor producción del péptido amiloide por un lado y también a una mayor actividad de la microglia, las células que protegen el cerebro, eliminando el péptido y evitando la formación de placas. El mismo método no sólo funcionó en varios modelos de alzhéimer sino incluso en un modelo de tauopatía (demencia fronto-temporal).

A raíz de este descubrimiento han fundado una empresa (Cognito Therapeutics) y están intentando adaptar estimulacioón visual a humanos. El vídeo de la empresa resulta bastante explicativo.

Sin conocer realmente como realizan su función beneficiosa las ondas gamma, si esta técnica funciona de manera parecida a lo observado en ratones, se podría convertir en una terapia muy económica y seguramente una opción terapéutica que nadie podía imaginar hace unos años.

El artículo está disponible en versión gratuita a través de la US National Library of Science:

Iaccarino HF y colaboradores. Gamma frequency entrainment attenuates amyloid load and modifies microglia. Nature 2016 Dec 7;540(7632):230-235

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