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Investigadores de Cambridge (Reino Unido) han realizado el primer an\u00e1lisis exhaustivo de los genes que se expresan en c\u00e9lulas cerebrales individuales de pacientes con alzh\u00e9imer, ofreciendo as\u00ed un mapa completo de c\u00f3mo la enfermedad afecta al cerebro.<\/p>\n
En concreto, el estudio, publicado en la revista ‘Nature’, ha revelado que un proceso llamado mielinizaci\u00f3n por axones se altera significativamente en pacientes con alzh\u00e9imer. Adem\u00e1s, ha evidenciado que las c\u00e9lulas cerebrales de hombres y mujeres var\u00edan significativamente en la forma en la que sus genes responden a la enfermedad.<\/p>\n
Los investigadores analizaron muestras de cerebro postmortem de 24 personas que mostraron altos niveles de patolog\u00eda de la enfermedad de Alzheimer y 24 personas de edad similar que no ten\u00edan estos signos de enfermedad. Los investigadores tambi\u00e9n ten\u00edan datos sobre el rendimiento de los sujetos en las pruebas cognitivas.<\/p>\n
El equipo realiz\u00f3 una secuenciaci\u00f3n de ARN de una sola c\u00e9lula en aproximadamente 80.000 c\u00e9lulas de los participantes. \u00abLos estudios previos de expresi\u00f3n g\u00e9nica en pacientes con alzh\u00e9imer han medido los niveles generales de ARN en una secci\u00f3n del tejido cerebral, pero estos estudios no distinguen entre los tipos de c\u00e9lulas, lo que puede enmascarar los cambios que ocurren en tipos de c\u00e9lulas menos abundantes\u00bb, han explicado los autores.<\/p>\n
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Secuenciaci\u00f3n de una sola c\u00e9lula <\/em><\/p>\n Usando el enfoque de la secuenciaci\u00f3n de una sola c\u00e9lula, los investigadores pudieron analizar no solo los tipos de c\u00e9lulas m\u00e1s abundantes, que incluyen neuronas excitadoras e inhibidoras, sino tambi\u00e9n c\u00e9lulas cerebrales no neuronales m\u00e1s raras, como oligodendrocitos, astrocitos y microglia. Los investigadores descubrieron que cada uno de estos tipos de c\u00e9lulas mostraba distintas diferencias en la expresi\u00f3n g\u00e9nica en los pacientes con alzh\u00e9imer.<\/p>\n <\/p>\n Algunos de los cambios m\u00e1s significativos ocurrieron en los genes relacionados con la regeneraci\u00f3n de los axones y la mielinizaci\u00f3n. La mielina es una vaina grasa que a\u00edsla los axones, ayud\u00e1ndoles a transmitir se\u00f1ales el\u00e9ctricas. En este sentido, los investigadores encontraron que en los individuos con alzh\u00e9imer, los genes relacionados con la mielinizaci\u00f3n se vieron afectados tanto en las neuronas como en los oligodendrocitos, las c\u00e9lulas que producen la mielina. De hecho, la mayor\u00eda de estos cambios espec\u00edficos de tipo celular en la expresi\u00f3n g\u00e9nica ocurrieron temprano en el desarrollo de la enfermedad.<\/p>\n En etapas posteriores, los investigadores observaron que la mayor\u00eda de los tipos de c\u00e9lulas ten\u00edan patrones muy similares de cambio en la expresi\u00f3n g\u00e9nica. Espec\u00edficamente, la mayor\u00eda de las c\u00e9lulas cerebrales detectaron genes relacionados con la respuesta al estr\u00e9s, la muerte celular programada y la maquinaria celular necesaria para mantener la integridad de las prote\u00ednas.<\/p>\n Asimismo, los cient\u00edficos descubrieron correlaciones entre los patrones de expresi\u00f3n g\u00e9nica y otras medidas de la gravedad de la enfermedad de Alzheimer, como el nivel de placas amiloides y los enredos neurofibrilares, as\u00ed como los trastornos cognitivos. Esto les permiti\u00f3 identificar \u00abm\u00f3dulos\u00bb de genes que parecen estar relacionados con diferentes aspectos de la enfermedad.<\/p>\n \u00abPara identificar estos m\u00f3dulos ideamos una estrategia novedosa que involucra el uso de una red neuronal artificial y que nos permiti\u00f3 aprender los conjuntos de genes que est\u00e1n vinculados a los diferentes aspectos de la enfermedad de Alzheimer de una manera completamente imparcial y basada en datos. Anticipamos que esta estrategia ser\u00e1 valiosa para identificar tambi\u00e9n m\u00f3dulos de genes asociados con otros trastornos cerebrales\u00bb, han aseverado.<\/p>\n <\/p>\n Diferencias entre hombres y mujeres <\/em><\/p>\n El hallazgo m\u00e1s sorprendente, seg\u00fan los investigadores, fue el descubrimiento de una diferencia dram\u00e1tica entre las c\u00e9lulas cerebrales de los pacientes de alzh\u00e9imer hombres y mujeres, ya que observaron que las neuronas excitadoras y otras c\u00e9lulas cerebrales de los pacientes masculinos mostraron cambios en la expresi\u00f3n g\u00e9nica menos pronunciados en la enfermedad que las c\u00e9lulas de las mujeres, a pesar de que los pacientes mostraron s\u00edntomas similares, incluidas las placas de amiloide y los trastornos cognitivos. Por el contrario, las c\u00e9lulas cerebrales de pacientes mujeres mostraron cambios en la expresi\u00f3n g\u00e9nica dram\u00e1ticamente m\u00e1s graves en la enfermedad de Alzheimer y un conjunto ampliado de v\u00edas alteradas.<\/p>\n <\/p>\n Hasta el momento, no est\u00e1 claro por qu\u00e9 existe esta discrepancia, si bien la diferencia de sexo fue particularmente marcada en los oligodendrocitos, que producen mielina, por lo que los investigadores realizaron un an\u00e1lisis de la materia blanca de los pacientes, que se compone principalmente de axones mielinizados.<\/p>\n De hecho, usando un conjunto de im\u00e1genes de resonancia magn\u00e9tica de 500 sujetos adicionales del grupo de estudio de \u00f3rdenes religiosas, los investigadores encontraron que las mujeres con graves d\u00e9ficits de memoria ten\u00edan mucho m\u00e1s da\u00f1o de la sustancia blanca que los pacientes hombres emparejados.<\/p>\n \u00abHay una creciente evidencia cl\u00ednica y precl\u00ednica de un dimorfismo sexual en la predisposici\u00f3n de la enfermedad de Alzheimer, pero no se conocen mecanismos subyacentes. Nuestro trabajo apunta a procesos celulares diferenciales que involucran a c\u00e9lulas mielinizantes no neuronales que potencialmente tienen un papel. Ser\u00e1 clave averiguar si estas discrepancias protegen o da\u00f1an las c\u00e9lulas cerebrales solo en uno de los sexos, y c\u00f3mo equilibrar la respuesta en la direcci\u00f3n deseada en el otro\u00bb, han zanjado los expertos.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Fuente: https:\/\/www.redaccionmedica.com<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Investigadores de Cambridge (Reino Unido) han realizado el primer análisis exhaustivo de los genes que se expresan en células cerebrales individuales de pacientes con alzhéimer, ofreciendo así un mapa<\/p>\n