El Instituto de Bioingeniería de Cataluña revierte el Alzheimer en ratones usando inyecciones de nanopartículas
Los investigadores aseguran que una hora después de la primera dosis se observan efectos terapéuticos. Y que "con tres inyecciones, se recuperan 20 o 30 años de capacidades cognitivas". La clave: restaurar la función de la barrera cerebral que impide que salga la proteína amiloide, causante del Alzheimer

Giuseppe Battaglia y Lorena Ruiz Pérez. Ella es investigadora senior del grupo de Biónica Molecular del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), profesora adjunta Serra Hunter de la Universidad de Barcelona (UB) y coautora del estudio. Él es profesor de investigación ICREA en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), investigador principal del Grupo de Biónica Molecular y líder del estudio.

En la primera imagen, tomada con microscopía de fluorescencia, vemos el cerebro de un ratón. Está lleno de acumulaciones anormales de proteína beta-amiloide, destacadas en color rojo. Son estas acumulaciones las que interfieren en el funcionamiento de las neuronas y acaban causando 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.
En la segunda, vemos el cerebro de otro ratón 12 horas después de haber recibido el tratamiento creado en el centro de investigación catalán. No hay ni rastro de las acumulaciones de amiloide. Sólo vemos los vasos sanguíneos de la barrera hematoencefálica. Los efectos de la enfermedad han desaparecido.

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 imagen es tan esperanzadora que nos obliga a la máxima cautela. Se estima que hay 40 millones de enfermos de Alzheimer en el mundo, 800.000 en España. Hay cientos de investigaciones en el mundo llevando a cabo trabajos contra el Alzheimer. Pocos con la contundencia del que firma hoy un equipo de investigación codirigido por el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y el Hospital de la Universidad de Sichuan de China Occidental (WCHSU), en colaboración con socios del Reino Unido.
El equipo lo lidera Giuseppe Battaglia, investigador principal del Grupo de Biónica Molecular del IBEC. También es coautora, la investigadora del centro, Lorena Ruiz Pérez.

Explican que la clave está en lo que hacen esas nanopartículas. Son "medicamentos supramoleculares" (más pequeños que una molécula) que "en lugar de actuar sobre las neuronas afectadas por Alzheimer -que era lo habitual hasta ahora- trabajan en restaurar la función de la barrera hematoencefálica (BHE) de los cerebros afectados para que la acumulación tóxica de proteína beta amiloide pueda salir y dejar de provocar efectos no deseados.
¿Qué es la barrera hematoencefálica y por qué es importante?
Es el muro de contención que separa el cerebro del flujo sanguíneo para protegernos de virus, toxinas y bacterias. No las deja entrar. El problema es que, cuando falla, tampoco deja salir las "proteínas de desecho" que se producen en su interior. En la enfermedad de Alzheimer, esas proteínas son las beta amiloide. Al acumularse, nos provocan graves problemas.
¿Cómo lo han descubierto?
Han usado ratones modificados genéticamente, programados para producir mayores cantidades de proteína Aβ y desarrollar un deterioro cognitivo significativo que imita la patología del Alzheimer. A dos de esos ratones corresponden las imágenes que hemos descrito al principio.
Resultados muy rápidos
A estos ratones les dieron "solo 3 dosis de los fármacos supramoleculares". Cuando miraban la evolución de enfermedad vieron que el efecto era casi inmediato: "Solo 1 hora después de la inyección observamos una reducción del 50-60% en la cantidad de proteína Aβ dentro del cerebro", explica Junyang Chen, coautor del estudio, e investigador de la Universidad de Sichuan.
Tras la dosis completa, 3 inyecciones, 12 horas después, las acumulaciones de beta amiloide habían desaparecido casi por completo. La segunda imagen, la que genera una gran esperanza. Pero hay más. Lorena Ruiz lo explica en un vídeo grabado en su laboratorio: "En un ratón de 12 meses (que tiene el cerebro equivalente al de un humano de 60 años) se le inyectaron las nanopartículas y se analizó su comportamiento después de 6 meses. El resultado fue impresionante: el animal, que tenía un cerebro comparable a un humano de 90 años, había recuperado el comportamiento de un ratón sano".
¿Por qué ocurre?
Aseguran que la clave es que sus nanopartículas llevan a cabo una "restauración de la vasculatura del cerebro". Los investigadores sospechan que funciona "como una cascada": cuando se acumulan tóxicos como la beta amiloide, la enfermedad progresa. Pero si los vasos sanguíneos del cerebro funcionan mejor, comienza a eliminar las moléculas dañinas, lo que permite que todo el sistema recupere su equilibrio.
El futuro
"Hemos conseguido una sorprendente reversión de la patología del Alzheimer", concluyen los autores. Pero todavía es en "un modelo animal", es decir, ratones que comparten gran parte de nuestras estructuras cerebrales pero no todas. Lo siguiente es hacer pruebas en humanos, con todas las garantías.

Javier Ruiz Martínez
Redactor de temas de sociedad, ciencia e innovación en la SER. Trabajo en el mejor trabajo del mundo:...




