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La causa de la enorme incidencia del Mal de Alzheimer entre las personas con síndrome de Down

Jueves 30 Octubre, 2014 en  Ciencia y Tecnología

El síndrome de Down se caracteriza por una copia extra del cromosoma 21.El síndrome de Down está también asociado a un riesgo mayor de desarrollar la enfermedad de Alzheimer.

alzheimer

(NCYT) Hacia los 40 años de edad, casi el 100 por cien de todos los individuos con síndrome de Down desarrollan los cambios en el cerebro asociados con el Mal de Alzheimer. Alrededor del 25 por ciento de las personas con el síndrome muestran señales de demencia típica de la enfermedad de Alzheimer hacia los 35 años de edad, y el 75 por ciento hacia los 65 años. Dado que la esperanza de vida de las personas con síndrome de Down ha aumentado de forma espectacular en años recientes (de 25 años en 1983 a 60 hoy en día), es esencial investigar más para averiguar las causas de los problemas de salud que afectan a su calidad de vida en la edad mediana y la vejez.

El objetivo que se impuso el equipo de Huaxi Xu y Xin Wang, del Instituto Sanford-Burnham de Investigación Médica, en Estados Unidos, fue averiguar cómo exactamente la copia extra del cromosoma 21 y sus genes provocan que las personas con síndrome de Down tengan un riesgo mucho mayor de desarrollar la demencia típica del Mal de Alzheimer.

Los resultados de su nuevo estudio revelan cómo en el cerebro de las personas con Síndrome de Down y Mal de Alzheimer, una proteína llamada SNX27 regula la generación de la beta-amiloide, el componente principal de las perjudiciales placas amiloides típicas de la enfermedad de Alzheimer.

La beta-amiloide es una proteína pegajosa que resulta tóxica para las neuronas. La combinación de beta-amiloide y neuronas muertas forma acumulaciones en el cerebro llamadas placas. Las placas cerebrales son el sello patológico de la enfermedad de Alzheimer y están implicadas en la causa de los síntomas de la demencia generada por la dolencia.

El equipo de investigación ha comprobado que la SNX27 reduce la generación de beta-amiloide a través de interacciones con la gamma-secretasa, una enzima que fragmenta la proteína precursora de la beta-amiloide, resultando de esta última la generación de beta-amiloide. Cuando la SNX27 interactúa con la gamma-secretasa, esta enzima se desactiva y no puede producir beta-amiloide. Niveles más bajos de SNX27 llevan a niveles superiores de gamma-secretasa funcional, que a su vez conducen a niveles mayores de beta-amiloide.

Con anterioridad, Xu y sus colegas encontraron que unos ratones deficientes en SNX27 compartían algunas características típicas de las personas con síndrome de Down, y que los humanos con este síndrome tienen niveles notablemente más bajos de SNX27. En el cerebro, la SNX27 mantiene a ciertos receptores en la superficie celular, receptores que son necesarios para que las neuronas “disparen” adecuadamente sus señales. Cuando se reducen los niveles de SNX27, la actividad neuronal se ve perjudicada, causando problemas con el aprendizaje y la memoria. Especialmente importante es el hecho de que el equipo de investigación haya encontrado que, añadiendo nuevas copias del gen SNX27 a los cerebros de ratones con el síndrome de Down, se puede reparar el déficit de memoria en los animales.

Los investigadores abordaron la cuestión de cómo niveles más bajos de SNX27 en el síndrome de Down son el resultado de una copia extra de una molécula de ARN codificada por el cromosoma 21 y llamada miRNA-155. La miRNA-155 es una pequeña pieza de material genético que no codifica para proteínas, pero en cambio influye en la producción de SNX27.

Con los hallazgos del estudio actual, los investigadores pueden reconstruir todo el proceso: La copia extra del cromosoma 21 produce niveles elevados de miRNA-155, que a su vez llevan a niveles reducidos de SNX27. Estos niveles reducidos de SNX27 conducen a un incremento en la cantidad de gamma-secretasa activa, que causa un incremento en la producción de beta-amiloide y las placas observadas en los individuos afectados por el Mal de Alzheimer.


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