Científicos de la Universidad de Auburn han descubierto un principio fundamental sobre cómo las neuronas se mantienen conectadas, y su descubrimiento podría cambiar nuestra comprensión de la enfermedad de Alzheimer. Publicado en Cell Reports, este estudio revela que las neuronas (las células que componen nuestro cerebro) utilizan principios físicos simples para mantener sus conexiones, y que estos procesos cambian en los pacientes con Alzheimer. Durante décadas, los científicos se han preguntado cómo las neuronas se mantienen en contacto incluso cuando no envían señales activamente.
Imagine una ciudad donde todos los semáforos funcionan siempre, lo que permite que los coches circulen eficientemente. Ahora imagine qué ocurre cuando algunos de esos semáforos fallan: los coches se amontonan, el tráfico se ralentiza y se desata el caos. Esto es similar a lo que ocurre en el cerebro cuando las neuronas no mantienen sus conexiones durante las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer. En un cerebro sano, las neuronas se mantienen conectadas mediante reglas moleculares específicas incluso en reposo. Pero en la enfermedad de Alzheimer, estas conexiones comienzan a deteriorarse, lo que provoca pérdida de memoria y deterioro cognitivo.
El equipo de investigadores descubrió que las neuronas mantienen una densidad específica de objetos, llamados vesículas, para preservar estas conexiones cruciales. Mediante microscopios avanzados y modelos informáticos, descubrieron que cuanto más densas son estas vesículas, más fuerte es la conexión entre neuronas. Los resultados también sugieren que las neuronas utilizan la densidad de vesículas para aumentar o disminuir las conexiones.
Uno de los hallazgos más interesantes de este estudio es que los cambios en estas conexiones neuronales podrían ser una señal temprana de la enfermedad de Alzheimer. El equipo de investigación descubrió que, en cerebros afectados por la enfermedad de Alzheimer, la densidad de vesículas se altera significativamente, lo que altera la capacidad del cerebro para comunicarse. Si bien los equipos de investigación anteriores se han centrado en la base biológica de la enfermedad de Alzheimer, este estudio demuestra que el uso de la física fundamental en combinación con la biología puede ofrecer un nuevo camino hacia la solución del problema de la enfermedad de Alzheimer.
Los hallazgos de esta investigación podrían tener implicaciones de gran alcance, influyendo potencialmente en futuros tratamientos para enfermedades neurodegenerativas. Al descubrir cómo las neuronas mantienen sus conexiones, los científicos cuentan ahora con un nuevo objetivo para terapias destinadas a mantener la salud cerebral a medida que envejecemos. Este trabajo se basa en los exitosos estudios previos de la colaboración sobre los procesos moleculares y físicos subyacentes que conducen a la enfermedad de Alzheimer y la demencia.
