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Resumen: Los escáneres de retina pueden ayudar a los investigadores a detectar la enfermedad de Alzheimer y rastrear su progresión en aquellas personas con el factor de riesgo genético APOE4 para el trastorno neurodegenerativo. Las exploraciones pueden detectar el deterioro de los vasos sanguíneos relacionado con el biomarcador genético.
Si bien solemos decir que los ojos son una ventana al alma, un nuevo estudio muestra que podrían ser un medio para comprender las enfermedades cerebrales.
Según una nueva investigación realizada por científicos del Instituto Weill de Neurociencias de la UCSF, los escáneres de retina pueden detectar cambios clave en los vasos sanguíneos que pueden proporcionar una señal temprana de Alzheimer, al tiempo que ofrecen información importante sobre cómo uno de los genes de riesgo de Alzheimer más comunes contribuye a la enfermedad.
“El riesgo genético más prevalente de la enfermedad de Alzheimer es una variante del gen APOE, conocido como APOE4”, dijo la autora principal Fanny Elahi, MD, PhD. “Todavía no entendemos completamente cómo esta variante aumenta el riesgo de degeneración cerebral, solo sabemos que lo hace y que este riesgo se modifica según el sexo, la raza y el estilo de vida.
«Nuestra investigación proporciona nuevos conocimientos sobre cómo APOE4 afecta los vasos sanguíneos y puede proporcionar un camino a seguir para la detección temprana de enfermedades neurodegenerativas».
Los estudios en ratones han explorado el efecto de APOE4 en los capilares del cerebro. Elahi, profesora asistente de neurología y miembro del UCSF Memory and Aging Center (MAC), sospecha desde hace mucho tiempo que estos pequeños vasos sanguíneos pueden desempeñar un papel importante en la enfermedad de Alzheimer, ya que entregan nutrientes y oxígeno, se llevan los desechos y controla las respuestas del sistema inmune a través del escudo protector conocido como barrera hematoencefálica.
El daño a estos vasos sanguíneos podría causar una serie de problemas, dice ella, incluida la acumulación de proteínas y el deterioro cognitivo que se observa en las personas afectadas por la enfermedad de Alzheimer.
Debido a que la tecnología no existe para visualizar capilares individuales en los cerebros de las personas vivas, Elahi y sus colegas han recurrido a los ojos. En el nuevo estudio, que se publicó el 11 de mayo de 2021 en la revista Alzheimer’s and Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring, Elahi y su equipo han demostrado que los cambios capilares asociados con APOE4 se pueden detectar en humanos a través de un escaneo ocular fácil y cómodo.
Los investigadores creen que la retina, como un tejido que penetra la luz y comparte la biología con el cerebro, puede ayudar a determinar qué pueden estar haciendo las variantes de APOE4 en capilares similares dentro del cerebro, incluso en aquellos sin demencia.
El equipo, que incluye a Ari Green, MD, neuro-oftalmólogo, profesor y director del Centro de Neurodiagnóstico de UCSF, y Amir Kashani, MD, PhD, profesor asociado de oftalmología en el Johns Hopkins Wilmer Eye Institute, utilizó una técnica avanzada de imagen de retina conocida como angiografía por tomografía de coherencia óptica (OCTA) para asomarse a través de los ojos de personas mayores con y sin mutaciones APOE4 para evaluar los vasos sanguíneos más pequeños en la parte posterior del ojo.
El equipo aprovechó las cohortes bien caracterizadas de personas inscritas en estudios en curso sobre el envejecimiento cerebral y las enfermedades neurodegenerativas en el MAC. Al agregar las exploraciones OCTA a los datos existentes de las exploraciones por resonancia magnética y PET, obtienen información comparativa sin que los participantes voluntarios sufran molestias adicionales. «Esa es la belleza de esta técnica», dijo Elahi. «Es muy fácil, no invasivo y amigable para los participantes».
Al analizar las exploraciones de retina, los investigadores encontraron una densidad capilar reducida en los portadores de APOE4, un efecto que aumentaba con la edad de los participantes.
Para probar si esas exploraciones reflejaban con precisión lo que estaba sucediendo en el cerebro, el equipo comparó las anomalías observadas en las exploraciones OCTA de los capilares de la retina con las mediciones de la perfusión cerebral o el flujo sanguíneo a través del cerebro, medido mediante resonancia magnética. Descubrieron que las personas con mayor densidad capilar de la retina también tenían un mayor flujo sanguíneo en el cerebro.
Finalmente, el equipo miró a los participantes con exploraciones PET previas de beta-amiloide, la proteína asociada con la enfermedad de Alzheimer, para ver cómo sus mediciones capilares retinianas se relacionaban con la carga de placas amiloides en el cerebro, que es el foco principal del diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer, investigación y tratamiento hasta la fecha.
Descubrieron que la densidad capilar no difería entre los grupos con y sin placas amiloides, ni varió junto con la carga amiloide. Según Elahi, esa independencia sugiere que es poco probable que las anomalías capilares sean impulsadas por una patología amiloide, o que su relación puede, como mucho, ser indirecta.
“Esta es la primera vez que hemos demostrado en seres humanos vivos y asintomáticos que los vasos sanguíneos más pequeños se ven afectados en los portadores del gen APOE4”, dijo Elahi. Eso es importante, agregó, porque sugiere que el mayor riesgo de degeneración cerebral y enfermedad de Alzheimer en los portadores de APOE4 puede deberse a su efecto sobre los vasos sanguíneos.
Elahi y sus colegas planean hacer seguimiento a los participantes del estudio para comprender mejor la disfunción de los vasos sanguíneos a nivel molecular. Ese trabajo podría ayudar a detectar la aparición de la enfermedad de Alzheimer antes de que se produzca un daño significativo en el cerebro e identificar nuevos objetivos vasculares para un tratamiento temprano.
“Esto es solo el comienzo”, dijo Elahi. “Pero las implicaciones para la detección temprana y la posible intervención pueden ser significativas para combatir la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos neurodegenerativos. Es mucho más difícil regenerar neuronas que evitar que su degeneración ocurra en primer lugar. Al igual que el cáncer, la detección temprana puede salvar vidas».
Otros coautores del artículo son Daniel Bennett, Samantha Walters, Renaud La Joie, PhD, Amy Wolf, Yann Cobigo, Adam Stafferoni, Howie Rosen, MD, Bruce Miller, MD, Gil Rabinovici, MD, Joel Kramer, PsyD y Ari Green, MD, de UCSF.
Investigación original: acceso abierto.
“Retinal imaging demonstrates reduced capillary density in clinically unimpaired APOE ε4 gene carriers” by Fanny Elahi, et al. Alzheimer’s & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring
Imagen: La imagen es de dominio público.
