Investigadores descubren genes que unen el alzhéimer y el síndrome de Down

Los científicos están un paso más cerca de comprender qué genes son responsables de la aparición temprana de la enfermedad de Alzheimer en personas con síndrome de Down, gracias a un nuevo estudio dirigido por investigadores del Instituto Francis Crick y UCL en Londres (Reino Unido), junto con un grupo internacional de colaboradores, que han hallado los genes que los unen.

Alrededor de 1 de cada 800 personas nacen con síndrome de Down, que surge en personas que portan una copia extra del cromosoma 21. Para cuando alcanzan los 60 años, alrededor de dos tercios de los que tienen el síndrome tendrán alzhéimer de aparición temprana.

Actualmente se piensa que las altas tasas de alzhéimer en personas con síndrome de Down eran causadas por un gen particular en el cromosoma 21, llamado APP. El cromosoma 21 contiene 231 genes, pero APP fue el principal sospechoso porque produce proteínas precursoras de amiloide. Estos están involucrados en la generación de proteínas beta amiloideas, que se acumulan en el cerebro en pacientes con alzhéimer.

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Otros genes, además de la APP, juegan un papel en la aparición temprana de alzhéimer en el modelo de Síndrome de Down

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Los investigadores creen que estos hallazgos podrían allanar el camino para futuros medicamentos para prevenir la enfermedad en estas personas, y proporcionar información sobre los mecanismos que causan la demencia en la población general. En este estudio, publicado en la revista 'Brain', los investigadores encontraron que las copias adicionales de otros genes en el cromosoma 21 aumentan la patología cerebral y los deterioros cognitivos similares a los del alzhéimer en un modelo murino de síndrome de Down.

"Hemos demostrado por primera vez que otros genes, además de la APP, juegan un papel en la aparición temprana de la enfermedad de Alzheimer en nuestro modelo de Síndrome de Down. Identificar cuáles son estos genes, y qué vías están involucradas en las primeras etapas de la neurodegeneración, podría ayudarnos a algún día a intervenir con estas vías para prevenir la enfermedad en las personas con síndrome de Down", ha señalado Frances Wiseman, investigadora principal de UCL y primer autor de este estudio.

Investigación en ratones

El equipo comparó ratones que producen proteína amiloide APP con, y sin, la presencia del cromosoma humano 21, para analizar las contribuciones de APP y otros genes en la enfermedad de Alzheimer. Así, encontraron que los ratones con una copia extra de todos los genes en el cromosoma 21 tenían más signos de la enfermedad de Alzheimer que los ratones sin. Los ratones con copias adicionales de todos los genes en el cromosoma 21 tenían mayores niveles de beta amiloide y más grumos de proteínas o "placas" dentro de una parte del cerebro que controla la memoria y que empeoraba en las pruebas de memoria.

Posteriormente, el equipo analizó qué causaba la mayor acumulación de amiloide-beta y placas en el cerebro de ratones con copias adicionales de todos los genes en el cromosoma humano 21. Asi, descubrieron que estos ratones producían más de un tipo particular de amiloide beta, proteína que es más propensa a formar grumos.

"Históricamente, el síndrome de Down ha sido muy difícil de modelar en un ratón, porque los genes que tenemos en el cromosoma 21 están distribuidos en tres diferentes cromosomas en ratones. Pero, después de años de refinar nuestros modelos de ratón, podemos estudiar las primeras etapas del alzhéimer y otras enfermedades en el contexto del síndrome de Down", ha explicado Victor Tybulewicz, líder del grupo en el Francis Crick Institute y coautor principal del trabajo.

Mientras, la profesora de Neurogenética en UCL y coautora del artículo, Elizabeth Fisher, ha señalado que "esta colaboración internacional proporciona información sobre las primeras etapas de la progresión de la enfermedad, que puede ser aplicable a la modulación de la enfermedad de Alzheimer en la población general".