Demasiado hierro en las células puede contribuir a la enfermedad de Alzheimer y la demencia vascular

Excess iron in cells can contribute to Alzheimer's disease and vascular dementia

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El exceso de hierro en las células inmunitarias del cerebro puede ser otra causa de la enfermedad de Alzheimer y la demencia vascular. Crédito de la imagen: MichikoDesign/Getty Images.
  • Un nuevo estudio liderado por investigadores de la Universidad de Ciencias de la Salud de Oregón ha descubierto un nuevo mecanismo que contribuye al deterioro cognitivo en la enfermedad de Alzheimer y la demencia vascular.
  • La investigación sugiere que la ferroptosis, una forma de muerte celular causada por la acumulación excesiva de hierro, destruye las células microgliales, componentes cruciales del sistema inmunológico del cerebro.
  • Este descubrimiento es probable que estimule el interés de la industria farmacéutica en desarrollar compuestos terapéuticamente importantes que se enfoquen en reducir la degeneración de las células microgliales en el cerebro.

Un nuevo estudio, publicado en Annals of Neurology, encontró que la ferroptosis, una forma de muerte celular desencadenada por la acumulación excesiva de hierro dentro de la célula, conduce a la destrucción de las células microgliales.

Estas células desempeñan un papel clave en la función inmunológica del cerebro, en casos de enfermedad de Alzheimer y demencia vascular.

El estudio involucró el análisis de tejido cerebral de pacientes fallecidos con demencia. También se basó en trabajos anteriores sobre la mielina, que sirve como revestimiento protector de las fibras nerviosas en el cerebro.

Esta investigación reciente revela una reacción en cadena de deterioro neural desencadenada por la descomposición de la mielina.

El equipo de investigación encontró que en pacientes con enfermedad de Alzheimer y demencia vascular, las células microgliales se deterioran en la materia blanca del cerebro.

Las microglías son células nativas del cerebro que normalmente se encargan de eliminar los desechos celulares como parte de la respuesta inmunológica del cuerpo. Cuando la mielina se ve comprometida, las microglías se activan para limpiar los desechos.

La ferroptosis destruye las células microgliales

Sin embargo, la nueva investigación indica que las propias microglías se destruyen en el proceso de eliminación de la mielina cargada de hierro, a través de un tipo de muerte celular llamado ferroptosis.

Teniendo en cuenta la extensa investigación centrada en identificar las causas fundamentales de la demencia en las personas mayores, los investigadores señalan que es sorprendente que el vínculo con la ferroptosis no se haya descubierto hasta este estudio.

La investigación sugiere que la reacción en cadena de deterioro de las microglías parece ser un factor contribuyente al empeoramiento del deterioro cognitivo observado en la enfermedad de Alzheimer y la demencia vascular.

Se cree que el desencadenante inicial de este ciclo de deterioro son situaciones frecuentes de reducción del suministro de sangre y oxígeno al cerebro, que pueden ser el resultado de eventos agudos como los accidentes cerebrovasculares o de condiciones crónicas como la hipertensión arterial y la diabetes.

Amarish Dave, doctor en medicina osteopática, especialista en neurología certificado por el consejo en Northwestern Medicine y que no participó en esta investigación, habló con Medical News Today sobre los hallazgos del estudio.

Señaló que “había algunas ideas terapéuticas potencialmente interesantes en el estudio”. Según Dave:

“Si la toxicidad del hierro es responsable de la muerte celular y el impacto negativo, las terapias dirigidas a la reparación de la mielina en esta vía podrían afectar la forma en que tratamos la enfermedad de Alzheimer y la demencia vascular. La toxicidad del hierro en el cerebro es bien conocida y generalmente es causada por disfunciones genéticas. Este artículo identifica una posible toxicidad del hierro debido a la muerte celular y los desechos que se acumulan.”

Implicaciones para la identificación de nuevos objetivos farmacológicos

“Nuestra comprensión y los tratamientos actuales para la demencia se han mantenido prácticamente sin cambios durante décadas. Incluso los medicamentos terapéuticos más nuevos atacan a objetivos antiguos, como las placas y los ovillos”, explicó Dave.

“Esta investigación abre la posibilidad de nuevos objetivos fisiopatológicos para tratar la demencia y también mejorar la recuperación si se puede reparar la mielina”, agregó.

El Dr. Santosh Kesari, neurólogo en el Providence Saint John’s Health Center en Santa Mónica, CA, y director médico regional del Instituto Clínico de Investigación del Providence Southern California, que tampoco participó en la investigación, estuvo de acuerdo con este punto de vista.

“Aún queda trabajo por hacer”, dijo el Dr. Kesari, “pero los medicamentos que se dirigen a la función microglial pueden ser una vía útil para futuros enfoques terapéuticos para prevenir la neurodegeneración.”

Michael Kentris, DO, médico osteopático especializado en neurología en Mercy Health, que tampoco participó en el estudio, señaló que “es alentador ver un nuevo mecanismo de degeneración propuesto en la enfermedad de Alzheimer y la demencia vascular”.

“Dado que estos son dos de los tipos más comunes de demencia en general, tener una nueva vía de investigación es de suma importancia”, explicó Kentris. “El aumento de la carga cerebral de lesiones en la materia blanca se asocia con un mayor riesgo de demencia y accidente cerebrovascular”.

En la práctica clínica actual, los factores de riesgo tradicionales y las modificaciones en el estilo de vida, como el control de la presión arterial, el manejo de la glucosa, dejar de fumar, la dieta, el ejercicio, etc., son las formas más comunes de prevenir el desarrollo primario de lesiones en la materia blanca. Abrir la puerta a la exploración de nuevos objetivos terapéuticos para reducir la incidencia de enfermedad de la materia blanca podría beneficiar a una parte significativa de la población.”

– Michael Kentris

¿Existen implicaciones para otras condiciones?

Kentris señaló que los ensayos recientes de medicamentos dirigidos al amiloide, una causa sospechada desde hace mucho tiempo de la enfermedad de Alzheimer, han mostrado riesgos significativos, altos costos y beneficios cuestionables. Esto ha llevado a discusiones renovadas sobre las causas reales del Alzheimer.

Por lo tanto, investigar nuevos procesos fisiopatológicos, como la disfunción microglial en los microinfartos cerebrales y la enfermedad de la materia blanca, es importante para comprender mejor el Alzheimer y la demencia vascular.

“Me interesaría saber si se podrían identificar hallazgos similares de la ferroptosis en otras enfermedades desmielinizantes como la esclerosis múltiple,” también señaló Dave.

“El mecanismo de lesión es diferente, pero la desmielinización es similar. Esta investigación podría arrojar más luz sobre nuevos objetivos de tratamiento fisiopatológico para ayudar a reparar la placa en la esclerosis múltiple,” agregó.