L’Institut de Bioenginyeria de Catalunya reverteix l’Alzheimer en ratolins amb injeccions de nanopartícules
Els investigadors asseguren que una hora després de la primera dosi ja s’observen efectes terapèutics. I que “amb tres injeccions, es recuperen entre 20 i 30 anys de capacitats cognitives”. La clau: restaurar la funció de la barrera cerebral que impedeix l’eliminació de la proteïna amiloide, causant de l’Alzheimer
Giuseppe Battaglia, professor de recerca ICREA a l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), i Lorena Ruiz Pérez, investigadora del grup de Biònica Molecular de l'IBEC
A la primera imatge, obtinguda amb microscòpia de fluorescència, es pot veure el cervell d’un ratolí ple d’acumulacions anormals de proteïna beta-amiloide, destacades en vermell. Aquestes acumulacions interfereixen en el funcionament de les neurones i acaben provocant la malaltia d’Alzheimer.
Imágenes de microscopía de fluorescencia basada en hoja de luz del cerebro de un ratón 12 horas después de NO haber sido tratado con nanopartículas. Se analizaron los cerebros para ver la cantidad de acumulación de placas Aβ. Rojo: placas Aβ. Verde: vasos sanguíneos de la barrera hematoencefálica.
Imágenes de microscopía de fluorescencia basada en hoja de luz del cerebro de un ratón 12 horas después de NO haber sido tratado con nanopartículas. Se analizaron los cerebros para ver la cantidad de acumulación de placas Aβ. Rojo: placas Aβ. Verde: vasos sanguíneos de la barrera hematoencefálica.
A la segona imatge, veiem el cervell d’un altre ratolí 12 hores després d’haver rebut el tractament creat al centre de recerca català. No hi ha ni rastre de les acumulacions d’amiloide. Només s’hi veuen els vasos sanguinis de la barrera hematoencefàlica. Els efectes de la malaltia han desaparegut.
Imágenes de microscopía de fluorescencia basada en hoja de luz del cerebro de un ratón 12 horas después de haber sido tratado con nanopartículas. Se analizaron los cerebros para ver la cantidad de acumulación de placas Aβ. Rojo: placas Aβ. Verde: vasos sanguíneos de la barrera hematoencefálica
Imágenes de microscopía de fluorescencia basada en hoja de luz del cerebro de un ratón 12 horas después de haber sido tratado con nanopartículas. Se analizaron los cerebros para ver la cantidad de acumulación de placas Aβ. Rojo: placas Aβ. Verde: vasos sanguíneos de la barrera hematoencefálica
La imatge és tan esperançadora que cal mantenir la màxima prudència. Es calcula que hi ha 40 milions de persones amb Alzheimer al món, 800.000 a Espanya. Hi ha centenars d’investigacions arreu del món que treballen contra l’Alzheimer, però poques amb la contundència de la que signa avui un equip de recerca codirigit per l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i l’Hospital de la Universitat de Sichuan de la Xina Occidental (WCHSU), en col·laboració amb socis del Regne Unit.
L’equip està liderat per Giuseppe Battaglia, investigador principal del Grup de Biònica Molecular de l’IBEC. També hi participa com a coautora la investigadora del centre, Lorena Ruiz Pérez.
Expliquen que la clau està en el que fan aquestes nanopartícules. Són “medicaments supramoleculars” (més petits que una molècula) que, en lloc d’actuar sobre les neurones afectades per l’Alzheimer —com era habitual fins ara—, treballen per restaurar la funció de la barrera hematoencefàlica (BHE) dels cervells afectats, de manera que la proteïna beta-amiloide tòxica pugui ser eliminada i deixi de provocar efectes no desitjats.
Què és la barrera hematoencefàlica i per què és important?
És el mur de contenció que separa el cervell del flux sanguini per protegir-nos de virus, toxines i bacteris. No els deixa entrar. El problema és que, quan falla, tampoc permet que surtin les “proteïnes residuals” que es generen a l’interior. En la malaltia d’Alzheimer, aquestes proteïnes són les beta-amiloide. Quan s’acumulen, provoquen greus problemes.
Com ho han descobert?
Han utilitzat ratolins modificats genèticament, programats per produir grans quantitats de proteïna Aβ i desenvolupar un deteriorament cognitiu significatiu que imita la patologia de l’Alzheimer. Les imatges descrites al principi corresponen a dos d’aquests ratolins.
Resultats molt ràpids
A aquests ratolins se’ls van administrar “només 3 dosis dels fàrmacs supramoleculars”. En observar l’evolució de la malaltia, van veure que l’efecte era gairebé immediat: “Només una hora després de la injecció vam observar una reducció del 50-60% en la quantitat de proteïna Aβ dins del cervell”, explica Junyang Chen, coautor de l’estudi i investigador de la Universitat de Sichuan.
Després de la dosi completa —3 injeccions—, 12 hores després, les acumulacions de beta-amiloide havien desaparegut gairebé completament. La segona imatge és la que genera una gran esperança. Però hi ha més. Lorena Ruiz ho explica en un vídeo gravat al seu laboratori: “A un ratolí de 12 mesos (amb un cervell equivalent al d’un humà de 60 anys) se li van injectar les nanopartícules i es va analitzar el seu comportament després de 6 mesos. El resultat va ser impressionant: l’animal, que tenia un cervell comparable al d’un humà de 90 anys, havia recuperat el comportament d’un ratolí sa”.
Per què passa?
Asseguren que la clau és que les seves nanopartícules duen a terme una “restauració de la vasculatura cerebral”. Els investigadors sospiten que funciona “com una cascada”: quan s’acumulen tòxics com la beta-amiloide, la malaltia progressa. Però si els vasos sanguinis del cervell funcionen millor, comencen a eliminar les molècules nocives, cosa que permet que tot el sistema recuperi l’equilibri.
El futur
“Hem aconseguit una reversió sorprenent de la patologia de l’Alzheimer”, conclouen els autors. Però encara és en “un model animal”, és a dir, ratolins que comparteixen gran part de les nostres estructures cerebrals però no totes. El següent pas és fer proves en humans, amb totes les garanties.
Javier Ruiz Martínez
Redactor de temas de sociedad, ciencia e innovación en la SER. Trabajo en el mejor trabajo del mundo:...
