Los primeros métodos que utilizan la estimulación sensorial para mejorar la enfermedad de Alzheimer se desarrollaron hace unos dos años, luego se trataba de la estimulación con luz. Ahora los científicos han aplicado el sonido y están desarrollando una técnica combinada de luz y sonido. Hace una semana apareció un artículo en el sitio web del Instituto de Tecnología de Massachusetts (en lo sucesivo, MIT) que los grupos liderados por Anthony Martorell y Li-Huei Tsai lograron un efecto mediante la estimulación del sonido.
Según los neurocientíficos, lograron encontrar una combinación única de estímulos de sonido y luz, que en experimentos con ratones de laboratorio pudo reducir las placas amiloides y, como resultado, mejorar la memoria y eliminar parcialmente el deterioro cognitivo asociado con la enfermedad de Alzheimer. Los científicos se están preparando para realizar un estudio en humanos. Es probable que el experimento lleve la terapia de estimulación para la enfermedad de Alzheimer a un nuevo nivel. Debajo del gato, más sobre el nuevo método y los resultados del estudio, así como algunas palabras sobre la enfermedad en sí.
Un poco sobre el Alzheimer
La enfermedad de Alzheimer es la enfermedad neurodegenerativa más común en el planeta en la que se acumulan placas amiloides y ovillos neurofibrilares (placas beta-amiloides intracelulares). Afecta tanto a la corteza cerebral como a algunas estructuras subcorticales del cerebro. Hoy, el Alzheimer es una de las formas más comunes de demencia.
Hasta el final, los mecanismos fisiopatológicos de la enfermedad no se han estudiado, pero se sabe que la acumulación de depósitos de material beta-amiloide y celular alrededor y dentro de las células (placas y enredos) y su crecimiento descontrolado causan la muerte masiva de las neuronas. Esto a su vez conduce a una rápida pérdida de memoria y un deterioro en los procesos cognitivos.
Uno de los problemas más importantes en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer es la alta densidad y la insolubilidad de los depósitos de amiloide. Las placas aparecen en relación con una violación de la síntesis de proteínas en la neurona, y más precisamente, en relación con una fosforilación excesiva de la proteína Tau. Como resultado de este proceso, los filamentos de proteínas comienzan a unirse y forman placas y nudos amiloides. Los depósitos densos conducen a la desintegración de los microtúbulos en las células, lo que finalmente conduce a la muerte de las neuronas.
Por el momento, no existen métodos para el tratamiento radical de la enfermedad de Alzheimer, pero los métodos paliativos son ampliamente utilizados, entre los cuales la terapia de estimulación no es lo de menos.
La esencia de los experimentos del MIT
Experimenta con luzHace dos años, la revista Nature informó que los investigadores del Instituto expusieron a los ratones Alzheimer con alto contenido de beta-amiloide en la corteza cerebral a una luz parpadeante. Los ratones se dejaron en la habitación con una luz parpadeante a una frecuencia de 40 Hz. La exposición duró una hora por día y se aplicó durante una semana. Los investigadores han sugerido una relación entre gamma y beta amiloide.
Los "baños" ligeros y brillantes fueron suficientes para reducir significativamente la síntesis de beta-amiloide en un 40-50% en ratones jóvenes con su alto contenido, y en los viejos (con una forma pronunciada de Alzheimer) - condujo a la reabsorción de placas ya formadas. La exposición a un estímulo de luz que parpadea a una frecuencia diferente en el grupo de control no causó tal efecto.
El análisis de la expresión génica bajo la influencia de un estímulo de luz demostró la inducción de genes responsables de la activación de macrófagos en microglia, que a su vez llevan a cabo la captura de beta amiloide.
Todos los fenómenos se observaron principalmente en las células de la corteza visual y no afectaron otras áreas del cerebro. Mientras tanto, las placas en la enfermedad de Alzheimer afectaron no solo la parte visual de la corteza, por lo que los investigadores decidieron mejorar el método.
Experimenta con luz y sonidoEn el proceso de desarrollar un experimento anterior, los científicos expusieron a los ratones con Alzheimer a una combinación de estímulos visuales y auditivos de la frecuencia deseada. Al igual que en el experimento anterior, los investigadores buscaron inducir la actividad gamma de las neuronas y así reducir el número de placas amiloides simultáneamente en la corteza visual y auditiva.
Inicialmente, se realizaron experimentos sobre estimulación auditiva. La suposición del jefe del Instituto, Li-Hui Tsai, de que la inducción gamma causada por la estimulación del sonido puede reducir la conversión de proteínas Tau en placas amiloides no solo en la corteza sensorial, sino también en el hipocampo. Después de eso, los científicos cambiaron a un efecto complejo.
El resultado superó las expectativas. Un experimento de una semana mostró una función de memoria mejorada y habilidades cognitivas. Las placas se disuelven en grandes áreas del cerebro. Los depósitos desaparecieron en áreas del cerebro críticas para funciones como el pensamiento, el aprendizaje y la memoria.
Li-Huei Tsai, director del Instituto de Estudios de Memoria del MIT, dijo: "Cuando combinamos la estimulación visual y auditiva durante una semana, los efectos sobre la corteza prefrontal y una disminución muy aguda de los niveles de amiloide son evidentes". Esto significa que el efecto combinado ha afectado no solo la corteza sensorial, sino también las áreas del cerebro responsables del pensamiento.
Los científicos son optimistas sobre las pruebas en humanos. Por el momento, se han realizado estudios preliminares sobre la seguridad del método para personas sanas.
Un poco sobre cómo funciona
Las neuronas cerebrales pueden generar señales eléctricas, las señales pueden sincronizarse y formar las llamadas ondas cerebrales en varios rangos de frecuencia. Se observó que los pacientes con enfermedad de Alzheimer tienen violaciones de la actividad gamma de las neuronas, que van de 30 a 60 Hz. Se supone que esta actividad de las olas es importante para funciones cerebrales como la atención, la percepción y la memoria.
Los investigadores sugirieron razonablemente que la estimulación del sonido y la luz causaría la inducción de rayos gamma en las células cerebrales, lo que a su vez provocaría respuestas inmunes (activación de macrófagos) y procesos de reabsorción de beta-amiloide.
Resumen
Es demasiado pronto para hablar de la victoria sobre la enfermedad de Alzheimer, pero los resultados expresados por los autores del estudio no pueden dejar de impresionar. Los científicos no ocultan el optimismo, y los estudios sobre personas pueden dar resultados este año. Tradicionalmente, espero sus opiniones sobre la metodología y sus perspectivas en los comentarios.
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