Desbloqueando los misterios del Alzheimer: ideas de la cartografía de 1.3 millones de células cerebrales

Un proyecto que mapea los transcriptomas de 1.3 millones de células cerebrales para estudiar el Alzheimer descubrió información sobre la resistencia cognitiva y el papel de los astrocitos en la función cerebral. Los hallazgos podrían guiar el desarrollo de futuras terapias para el Alzheimer. Crédito: SciTechDaily.com

Los investigadores crearon una biblioteca anotada de lecturas génicas de 1.3 millones de células del córtex cerebral, enfocándose en individuos con y sin enfermedad de Alzheimer.

Este atlas integral, destinado a mejorar la comprensión molecular de la resistencia cognitiva y la vulnerabilidad, revela estrategias potenciales para inducir artificialmente la resistencia cognitiva.

Hace menos de una década, cuando el Dr. Hansruedi Mathys lanzó un ambicioso proyecto para crear una biblioteca anotada de todas las lecturas génicas almacenadas en 100 células cerebrales individuales, la tarea parecía desalentadora.

Ahora, con los avances tecnológicos, Mathys mapeó con éxito estos 'transcriptomas' no solo de 100, sino de 1.3 millones de células del córtex cerebral de 48 individuos con y sin enfermedad de Alzheimer.

Hansruedi Mathys, Ph.D. Crédito: Hansruedi Mathys

Mathys, quien pionero en el análisis transcriptómico de células individuales en tejido cerebral humano post mortem durante su entrenamiento de posdoctorado y ahora es profesor asistente de neurobiología en la Escuela de Medicina de la Universidad de Pittsburgh, dice que el atlas resultante del cerebro humano envejecido aporta conocimientos moleculares sobre la vulnerabilidad y resistencia cerebral.

“Estoy extremadamente interesado en comprender el fenómeno de la resistencia cognitiva en el que, a pesar de los signos característicos de la patología del tejido del Alzheimer, los individuos no muestran deterioro cognitivo”, dijo el Dr. Mathys. “Nuestros hallazgos recientes me han hecho más esperanzado que nunca de que podría ser posible inducir artificialmente esa resistencia en personas que de otra manera son susceptibles a la pérdida de memoria.”

En el estudio, publicado el 24 de julio en Nature, Mathys y sus colegas del Instituto de Tecnología de Massachusetts analizaron los transcriptomas de células en seis regiones cerebrales distintas que a menudo se ven afectadas por la patología del Alzheimer. El atlas resultante, que ahora está disponible en línea para investigadores de todo el mundo, podría usarse como herramienta para el descubrimiento genético y molecular en las vías que afectan la salud cerebral.

Información sobre la Declinación Cognitiva y las Funciones Celulares

Al rastrear cómo los cambios transcriptómicos están vinculados a la declinación cognitiva y la patología del Alzheimer, Mathys y sus colegas descubrieron que los astrocitos -uno de los tipos de células que componen el enrejado del tejido cerebral y mantienen una serie de otras funciones cruciales- podrían ser clave para la resistencia cognitiva. La investigación en curso de Mathys, que resultó del mapeo del transcriptoma, tiene como objetivo explorar la importancia funcional de alterar las vías metabólicas de los astrocitos para afectar la función cognitiva.

“Todavía hay mucho por aprender sobre la enfermedad de Alzheimer y el cerebro humano”, dijo Mathys. “Este proyecto es solo el principio.”

Referencia: “Dissección multirregional de una sola célula de la enfermedad de Alzheimer” por Hansruedi Mathys, Carles A. Boix, Leyla Anne Akay, Ziting Xia, Jose Davila-Velderrain, Ayesha P. Ng, Xueqiao Jiang, Ghada Abdelhady, Kyriaki Galani, Julio Mantero, Neil Band, Benjamin T. James, Sudhagar Babu, Fabiola Galiana-Melendez, Kate Louderback, Dmitry Prokopenko, Rudolph E. Tanzi, David A. Bennett, Li-Huei Tsai y Manolis Kellis, 24 de julio de 2024, Nature. DOI: 10.1038/s41586-024-07606-7