Se encuentran depósitos de cobre y hierro magnético en el cerebro de los pacientes con Alzheimer

Aparta cada trozo de hierro dentro de un cuerpo humano y es posible que tenga suficiente para hacer una uña o dos. En cuanto al cobre, tendrías suerte de extraer lo suficiente para hacer un pequeño pendiente.

A pesar de su escasez, estos dos metales son necesarios para nuestra supervivencia y desempeñan un papel esencial en el crecimiento y el metabolismo humanos. Pero un lugar que no esperaríamos encontrar tampoco está agrupado dentro de nuestras células cerebrales.

Sin embargo, para las personas con el trastorno neurodegenerativo Alzheimer enfermedad, algo parece convertir estos elementos en lingotes microscópicos.

Un equipo de investigadores de los EE. UU. Y el Reino Unido detectó el destello revelador del cobre y el hierro en sus formas elementales utilizando una forma de microscopía de rayos X (STXM

) en muestras de placas neurales tomadas de los lóbulos frontal y temporal de pacientes con Alzheimer.

Las placas son una característica típica de esta forma particular de demencia, formada por proteínas descompuestas en lo que se conoce como beta-amiloide.

Sin embargo, las terapias centradas en eliminar grupos de beta-amiloide del cerebro no nos han acercado mucho más a un tratamiento para la enfermedad de Alzheimer, lo que hace que los investigadores se pregunten qué papel desempeñan, si es que tienen alguno, en el progreso de la enfermedad.

La investigación en curso ha continuado construyendo una imagen en torno a la biología que podría ser responsable de las placas, con investigadores que observan su formación y el gusto por la destrucción desde todos los ángulos.

Un ángulo que no ha sido completamente explorado es el efecto tóxico de la biomineralización o la acumulación de minerales como la hematita en las células del cerebro.

Atrapado como una forma iónica cargada dentro de la hemoglobina, el hierro es una forma práctica de transportar oxígeno por el cuerpo. Y pocos lugares están tan desesperados por oxígeno como el cerebro humano.

Una vez liberado de sus cadenas de proteínas, sin embargo, el hierro muestra su lado desagradable como lo que se conoce como su forma lábil, generando especies reactivas de oxígeno que causan estragos en la delicada bioquímica y destruyen las células.

Se han detectado altos niveles de hierro lábil vinculado a trastornos neurodegenerativos como antes el Alzheimer. De manera similar, el cobre es otro mineral típicamente protegido de forma segura en una proteína, pero completamente capaz de hacer un lío de nuestros cerebros en forma lábil.

Para construir una imagen más amplia de cómo estos dos metales podrían estar involucrados en la demencia, un equipo de investigación dirigido por científicos de la Universidad de Keele en el Reino Unido buscó signos de hierro y cobre dentro de núcleos de placa amiloide incrustados en resina donados por dos pacientes con Alzheimer.

Las radiografías que utilizó el equipo de investigación para analizar las placas les permitieron tener una idea del tamaño y la forma de los grumos, al tiempo que revelaron la identidad de los minerales que contenían.

No solo detectaron acumulaciones de hierro y cobre, sino que estos metales estaban en formas elementales, esencialmente formando pequeños depósitos enterrados en las profundidades de las placas amiloides. Además, el equipo pudo decir algunas cosas sobre la capacidad de los metales para reaccionar con otras sustancias.

Aunque en un estado relativamente no reactivo y apenas en una fracción de un micrómetro de ancho, las superficies de estas pepitas no serían tan estables, lo que representa el riesgo de volver a formas hostiles que podrían reaccionar y causar daño a la neurona circundante.

Con signos de estos estados ionizados cerca de las pepitas, hay muchas razones para sospechar que podrían estar jugando un papel en la inflamación e incluso en la muerte de las células.

Previamente se han encontrado agregaciones de hierro como el mineral magnético magnetita en bacterias y algunas otras especies de animales. Ellos tienen también se ha encontrado previamente en autopsias de tejido cerebral humano.

Pero esta es la primera vez que alguien ha descubierto pequeños trozos de cobre en forma elemental dentro de las neuronas humanas.

Exactamente lo que significa dependerá de lo que encuentren los estudios futuros. Incluso si no presenta una nueva vía de tratamiento, solo podría ofrecer información sobre las formas de diagnosticar la enfermedad de Alzheimer incluso antes o desglosar las diferentes formas en que podría progresar.

Con la prevalencia de la enfermedad que aumentará con la expansión de la población que envejece en el mundo, comprender cómo se desarrolla la enfermedad de Alzheimer es cada vez más importante que nunca.

Necesitaremos cada pepita de información que podamos tener en nuestras manos, sin importar cuán pequeña sea.

Esta investigación fue publicada en Avances de la ciencia.

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