El colesterol en el cerebro está asociado con un mayor riesgo de alzhéimer

Investigadores han demostrado que el colesterol, una molécula normalmente relacionada con enfermedades cardiovasculares, también puede jugar un papel importante en el inicio y la progresión de la patología de Alzheimer.

El equipo internacional, dirigido por la Universidad de Cambridge, en Reino Unido, descubrió que, en el cerebro, el colesterol actúa como un catalizador que desencadena la formación de los grupos tóxicos de la proteína beta amiloide, que es un actor central en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer.

Los resultados, publicados en la revista Nature Chemistry, representan un paso más hacia un posible tratamiento para el alzhéimer, que afecta a millones de personas en todo el mundo. La identificación del estudio de una nueva vía en el cerebro donde se adhiere la beta-amiloide, o agregados, podría representar un nuevo objetivo para potenciales terapias.

Sin embargo, no está claro si los resultados tienen alguna implicación para el colesterol de la dieta, ya que el colesterol no cruza la barrera hematoencefálica. Otros trabajos también han encontrado una asociación entre el colesterol y la enfermedad, ya que algunos genes que procesan el colesterol en el cerebro se han vinculado con la enfermedad de Alzheimer, pero se desconoce el mecanismo detrás de este vínculo.

Agregación de moléculas de beta amiloide

Los investigadores de Cambridge descubrieron que el colesterol, que es uno de los principales componentes de las paredes celulares de las neuronas, puede provocar que las moléculas de beta amiloide se agreguen. La agregación de beta amiloide finalmente conduce a la formación de placas amiloides, en una reacción en cadena tóxica que conduce a la muerte de las células cerebrales.

La beta-amiloide normalmente está presente en cantidades muy pequeñas en el cerebro

Aunque el vínculo entre la beta-amiloide y la enfermedad de Alzheimer está bien establecido, lo que ha desconcertado a los investigadores hasta la fecha es cómo la beta amiloide comienza a agregarse en el cerebro, ya que normalmente está presente en niveles muy bajos.

"Los niveles de beta-amiloide normalmente encontrados en el cerebro son aproximadamente mil veces más bajos de lo que requerimos para observar su agregación en el laboratorio, entonces, ¿qué sucede en el cerebro para que se agregue?", se plantea el profesor Michele Vendruscolo, del Centro para Enfermedades de Plegamiento Defectuoso de Cambridge, que dirigió la investigación.

Usando un enfoque cinético desarrollado durante la última década por el equipo de Cambridge y sus colaboradores en la Universidad de Lund, en Suecia, los investigadores encontraron en estudios in vitro que la presencia de colesterol en las membranas celulares puede actuar como desencadenante de la agregación de beta amiloide.

Como la beta amiloide normalmente está presente en cantidades tan pequeñas en el cerebro, las moléculas normalmente no se encuentran y se mantienen juntas. Sin embargo, la beta-amiloide se une a las moléculas de lípidos, que son pegajosas e insolubles.

Acelera la agregación de beta amiloide

En el caso de la enfermedad de Alzheimer, las moléculas de beta amiloide se adhieren a las membranas de las células lipídicas que contienen colesterol. Una vez atrapadas juntos en estas membranas celulares, las moléculas de beta amiloide tienen una mayor posibilidad de entrar en contacto y comenzar a agregarse; de hecho, los científicos descubrieron que el colesterol acelera la agregación de beta amiloide por un factor de 20.

"El colesterol es uno de los desencadenantes del proceso de agregación"

Entonces, ¿qué se puede hacer para controlar el colesterol en el cerebro? Según Vendruscolo, el problema no es el colesterol en sí mismo. "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 la beta amiloide -plantea-. No estamos diciendo que el colesterol sea el único desencadenante del proceso de agregación, pero ciertamente es uno de ellos".

Dado que es 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 específicas, como la ApoE, cuya mutación se ha identificado como un importante factor de riesgo para la enfermedad de Alzheimer.

A medida que envejecemos, estos portadores de proteínas, así como otras proteínas que controlan el equilibrio, o la homeostasis, del colesterol en el cerebro se vuelven menos efectivas. A su vez, se rompe la homeostasis de beta amiloide y cientos de otras proteínas en el cerebro. Al dirigirse al nuevo enlace identificado entre beta amiloide y el colesterol, podría ser posible diseñar productos terapéuticos que mantengan la homeostasis del colesterol y, en consecuencia, la homeostasis beta amiloide en el cerebro.