Científicos de la Northern Arizona University están desarrollando una prueba de sangre no invasiva que podría ayudar a detectar la enfermedad de Alzheimer antes de que aparezcan los síntomas, examinando cómo el cerebro utiliza la glucosa a través de microvesículas diminutas transportadas por la sangre. Liderado por el profesor asistente Travis Gibbons y apoyado en parte por la Arizona Alzheimer’s Association, el proyecto busca permitir un diagnóstico e intervención más tempranos, similar a cómo los médicos manejan las enfermedades cardiovasculares.
Investigadores de la Northern Arizona University (NAU) están avanzando en un nuevo método para identificar la enfermedad de Alzheimer en etapas muy tempranas estudiando cómo el cerebro metaboliza la glucosa, según comunicaciones de NAU y un resumen en ScienceDaily.
El proyecto está liderado por Travis Gibbons, profesor asistente en el Departamento de Ciencias Biológicas de NAU, y está apoyado en parte por una subvención de la Arizona Alzheimer’s Association. La investigación se centra en el metabolismo de la glucosa en el cerebro, el principal combustible para el pensamiento, el movimiento y la emoción.
“El cerebro es como un músculo”, dijo Gibbons en un comunicado de prensa de NAU. “Necesita combustible para trabajar, y su gasolina es la glucosa en sangre. Un cerebro sano es codicioso; quema glucosa rápidamente. Pero el metabolismo cerebral es más lento cuando se tiene Alzheimer. Se puede ver como un canario en la mina de carbón en el desarrollo de la enfermedad.”
Dado que el cerebro es difícil de acceder directamente, medir su uso de glucosa ha requerido históricamente procedimientos invasivos. En estudios anteriores, los científicos a veces insertaban catéteres en venas del cuello de un paciente para muestrear sangre al salir del cerebro, una técnica que no es práctica para cribados rutinarios.
Para abordar este desafío, Gibbons y su equipo están utilizando kits comerciales disponibles para aislar y analizar microvesículas, partículas diminutas que circulan en el torrente sanguíneo. Algunas de estas microvesículas se originan en neuronas y transportan carga molecular que refleja el metabolismo cerebral. “Algunas de estas microvesículas se originan en una neurona en tu cerebro, y son como mensajeros que llevan carga”, explicó Gibbons. “Con estos kits de prueba, podemos encontrar qué tipo de carga hay en una microvesícula y realizar pruebas sobre ella. Se ha descrito como una biopsia para el cerebro, pero mucho menos invasiva. Esa es su atractivo.”
La técnica aún está en desarrollo, pero se posiciona como una forma potencial de detectar y monitorear la enfermedad de Alzheimer mediante un simple análisis de sangre en lugar de procedimientos más invasivos. NAU informa que el enfoque es técnicamente complejo y requiere un trabajo de laboratorio cuidadoso, pero el impacto clínico potencial es significativo.
El trabajo actual de Gibbons se basa en un estudio anterior en el que su equipo administró insulina de forma intranasal, una ruta que permite que más de la hormona llegue al cerebro que las inyecciones tradicionales. Después del tratamiento, los investigadores muestrearon sangre que salía de los cerebros de los participantes e identificaron biomarcadores asociados con una neuroplasticidad mejorada. El nuevo proyecto se centra en detectar esos mismos marcadores relacionados con el cerebro en microvesículas circulantes, lo que podría eliminar la necesidad de muestrear sangre directamente de venas cerca del cerebro.
Según NAU, la investigación se está desarrollando en etapas. Primero, el equipo está validando el método en voluntarios sanos. A continuación, planean comparar resultados entre personas con deterioro cognitivo leve y aquellas diagnosticadas con Alzheimer, con el objetivo de rastrear la progresión de la enfermedad a través de cambios en el metabolismo de la glucosa cerebral reflejados en las microvesículas.
El equipo de estudio incluye a Gibbons, miembro del Arizona Alzheimer’s Consortium; Emily Cope, profesora asociada de ciencias biológicas en NAU y miembro del consorcio; K. Riley Connor, estudiante de doctorado en ciencias biológicas de NAU; y Philip Ainslie, profesor en el Centre for Heart, Lung & Vascular Health de la University of British Columbia.
“La función cerebral es notoriamente difícil de medir, pero estamos mejorando cada vez más en interrogar la función cerebral a través de biomarcadores”, dijo Gibbons. Agregó que, si el enfoque resulta exitoso, los clínicos podrían algún día ayudar a las personas a proteger la salud cerebral y reducir el riesgo de Alzheimer de maneras comparables a la prevención cardiovascular, por ejemplo, a través de ejercicio moderado y recomendaciones de dieta saludable, aliviando potencialmente la carga de la enfermedad en individuos envejecientes y la sociedad.