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Amigos de la Universidad de Tel Aviv: Científicos de la Universidad de Tel Aviv, pioneros en la investigación del Mal de Alzheimer

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Itongadol.-Cátedra Myriam Lebach en Neurodegeneración Molecular de la Facultad de Ciencias de la Vida: Los efectos del Alzheimer podrían ser revertidos mediante un tratamiento con enzimas

Surgen nuevas esperanzas para los pacientes con mal de Alzheimer. Los científicos de la Universidad de Tel Aviv han desarrollado una nueva forma de tratamiento que fija el gen que causa el deterioro de la enfermedad. El tratamiento se ha aplicado en ratones que se recuperaron satisfactoriamente.

El tratamiento adopta un nuevo enfoque; centrado en el gen APOE. El gen tiene dos formas: una forma sana llamada APOE3 y una forma patológica relacionada con la enfermedad llamada APOE4. Los investigadores han desarrollado un novedoso mecanismo de aproximación con el cual se podrá convertir el APOE4 “malo” en APOE3 “bueno”.

El equipo de investigación está dirigido por el Prof. Daniel M. Michaelson, Director del Laboratorio de Investigación de la enfermedad de Alzheimer y de la Cátedra Myriam Lebach en Neurodegeneración Molecular de la Facultad de Ciencias de la Vida de la UTA.

“APOE4 es un objetivo muy importante y poco estudiado”, dijo el profesor Michaelson. “Se manifiesta en más del 60 por ciento de los pacientes de Alzheimer. Por lo tanto se espera que los tratamientos anti-APOE4 tengan un gran impacto en la población de pacientes”.

La principal diferencia entre la forma buena del gen y la forma mala es la forma en que interactúa con los lípidos. El gen bueno lleva muchos más lípidos.

Los investigadores manipularon genéticamente ratones que tienen el gen malo y vieron que estos ratones presentaron una disminución de la memoria y la función mental. Luego, los investigadores encontraron una manera de solucionar el deterioro del gen malo, que le permite llevar muchos más lípidos y mejorar su función.

Al administrar el tratamiento a ratones que, con anterioridad al mismo presentaban un comportamiento desorientado y parecían “perdidos”, los investigadores descubrieron que luego, estos mismos ratones pudieron localizar una isla sumergida en medio de un estanque artificial. Ratones que habían olvidado objetos familiares de pronto mostraban un agudo reconocimiento de objetos.

"Existe realmente un tratamiento mágico que cubra todos los aspectos del Alzheimer? No parece probable” dijo el Prof. Michaelson. “En consecuencia, es necesario definir subpoblaciones específicas y desarrollar tratamientos que ataquen los factores de riesgo genético, como el APOE4, que afecta a más de la mitad de la población con Alzheimer”.

Un nuevo descubrimiento de investigadores de la Universidad de Tel Aviv juega un rol crucial en la regulación de transferencia de información dentro de los circuitos neuronales.

Los mecanismos subyacentes a la estabilidad y plasticidad de los circuitos neuronales en el hipocampo, la parte del cerebro responsable de la memoria espacial y la memoria de los hechos y eventos cotidianos, ha sido un foco de estudio fundamental en el campo de las neurociencias. Comprender con exactitud cómo un cerebro “sano” almacena y procesa información, es crucial a la hora de prevenir y revertir las fallas de memoria asociadas con el mal de Alzheimer, la forma más común de demencia en personas de avanzada edad.

Es sabido que la hiperactividad del hipocampo está asociada a condiciones que confieren riesgo de Alzheimer, incluyendo el deterioro cognitivo amnésico leve. Un nuevo estudio de la Universidad de Tel Aviv descubrió que el receptor del factor de crecimiento insulínico tipo 1, juega un rol vital en la regulación directa de la transferencia y procesamiento de información en los circuitos neuronales del hipocampo. La investigación revela que el IGF-1R es un regulador diferencial de dos modos diferentes de transmisión – espontánea y evocada – en los circuitos hipocampales del cerebro. Los investigadores esperan que sus descubrimientos puedan ser usados para dar una nueva dirección a las terapias para el tratamiento de pacientes en etapas tempranas del mal de Alzheimer.

El estudio fue dirigido por Dra. Inna Slutsky de la Escuela Sagol de Neurociencia y la Facultad de Medicina Sackler de la Universidad de Tel Aviv y conducido por la estudiante del Doctorado, Neta Gazit. El mismo fue recientemente publicado en la revista Neuron. "Las personas con riesgo de Alzheimer muestran hiperactividad del hipocampo, y nuestros resultados sugieren que la actividad del IGF-1R podría contribuir de un modo importante con esta anomalía”, concluyó la Dra. Slutsky.

El estudio del cerebro de la mosca de la fruta podría ayudar a encontrar la causa del mal de Alzheimer.

Un investigador de la Universidad de Tel Aviv utiliza las moscas de las frutas para la investigación genética y biológica para intentar responder preguntas fundamentales acerca de cómo funcionan las neuronas a nivel celular, lo que podría revelar los secretos de trastornos neurológicos tales como el mal de Alzheimer.

Aproximadamente el 75% de los genes relacionados con enfermedades en los humanos también se encuentran en la mosca, dice Ya’ara Saad, una candidata al Doctorado en el laboratorio del Prof. Amir Ayali en el Departamento de Zoología y la Facultad Sagol de Neurociencias de la Universidad de Tel Aviv. Existen muchas similitudes en el funcionamiento del sistema nervioso en ambos organismos, y a través de la observación de cómo las redes neuronales tomadas de la mosca crecen y funcionan afuera del cuerpo, se obtienen muchas pistas acerca del modo en que las células neuronales humanas interactúan y los factores que influencian su viabilidad y fisiología.

El trabajo de Saad, que ha sido publicado en la revista Journal of Molecular Histology, podría ayudar a los investigadores a comprender mejor cómo las neuronas individuales son física y químicamente alteradas como respuesta a la enfermedad y a la intervención terapéutica, abriendo de este modo el camino a nuevos tratamientos.

Saad y sus colegas investigadores están usando esta técnica para observar cómo las enfermedades neurodegenerativas toman control de las neuronas y, posiblemente, para analizar diversas intervenciones medicamentosas. En sus experimentos, un grupo de moscas es genéticamente modificado de modo tal que exprese un péptido llamado Beta Amiloide, que se encuentra en placas de base proteica de humanos que padecen el mal de Alzheimer. Los resultados de estos estudios se comparan luego con aquellos de un grupo de control no-modificado. Ambas cepas de moscas son provistas por el Prof. Daniel Segal del Departamento de Microbiología Molecular y Biotecnología de la Universidad de Tel Aviv.

Beneficios de usar invertebrados

"Muchos descubrimientos básicos en neurobiología se han realizado sobre invertebrados. Si uno quiere ver cosas a nivel celular, usar estos modelos tiene muchas ventajas”, dice Saad. Asimismo, agrega que usar insectos en vez de mamíferos como sujetos experimentales tiene un beneficio adicional: no se requiere de ninguna aprobación ética hasta que la investigación esté lo suficientemente avanzada como para continuar en formas de vida más sofisticadas.

La Universidad de Tel Aviv está desarrollando un spray nasal para luchar contra el Alzheimer

Los investigadores liderados por el Dr. Dan Frenkel del Departamento de Neurobiología en la Facultad de Ciencias de la Vida George S. Wise de la Universidad de Tel Aviv están trabajando en una vacuna por vía nasal que promete proteger tanto contra el Alzheimer como contra los derrames cerebrales. La nueva vacuna repara el daño vascular en el cerebro actuando sobre el sistema inmunológico.

Además de su efecto profiláctico, puede funcionar incluso cuando los síntomas de Alzheimer ya están presentes. La investigación sobre esta nueva tecnología fue recientemente aceptada para su publicación en la revista Neurobiology of Aging (Neurobiología del Envejecimiento).

“Utilizando parte de una droga que fue probada anteriormente para la gripe, hemos podido inducir, con éxito, una respuesta immune contra las proteínas amiloides en los vasos sanguíneos”, dice el Dr. Frenkel, quien colaboró en este proyecto con el Prof. Howard L. Weiner del Brigham and Women’s Hospital, de la Escuela de Medicina de Harvard. “En fases tempranas de estudios pre-clínicos, descubrimos que la vacuna puede no sólo prevenir el daño en el tejido cerebral sino también recuperar la disfunción cognitiva”, agrega.

El nuevo abordaje terapéutico de la Universidad de Tel Aviv activa un mecanismo natural en nuestros cuerpos que combate el daño vascular en el cerebro. La vacuna activa los macrófagos — proteínas grandes en el cuerpo que “se tragan” o “comen” los antígenos extraños. Cuando la vacuna activa grandes cantidades de macrófagos, estos limpian la acumulación dañina de proteínas amiloides que forman como una cera en nuestro sistema vascular cerebral. Modelos animales probaron que una vez que se quitan estas proteínas del cerebro, se puede prevenir el daño ulterior y que el daño existente, debido a un ataque cerebral previo, puede ser reparado.

En los modelos animales de ratones, el equipo del Dr. Frenkel trabajó con el especialista en Resonancia Magnética, Prof. Yaniv Assaf y su estudiante de doctorado Tamar Blumenfeld-Katzir, del Departamento de Neurobiología de la Universidad de Tel Aviv y más tarde con experimentos de “reconocimiento de objetos”, con pruebas de laboratorio para chequear su funcionamiento cognitivo tanto antes como después de la administración de la vacuna. Los resultados de las resonancias magnéticas (MRI) confirmaron que, después de la administración de la vacuna, se pudo prevenir un mayor daño vascular y los experimentos de reconocimiento de objetos indicaron que aquellos animales tratados con la nueva vacuna volvieron a su comportamiento normal.

El Dr. Frenkel cree que este abordaje, cuando sea probado en una población humana, podrá prevenir la espiral de deterioro de la salud tanto en Alzheimer como en demencia. La vacuna podría ser aplicada a pacientes de riesgo, aquellos que muestran síntomas muy precoces de estas enfermedades, y a aquellos que ya han sufrido derrames cerebrales para reparar cualquier daño vascular.

Hasta ahora la vacuna no ha dado ninguna muestra de toxicidad en los modelos animales. El Dr. Frenkel espera que este nuevo abordaje pueda llevar a la cura, o por lo menos a un tratamiento efectivo para la demencia vascular identificada en el 80% de todas las personas con Alzheimer.

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