Nuevas perspectivas sobre el beta amiloide en la enfermedad de Alzheimer
La investigación revela patrones tempranos de acumulación de Aβ en pacientes con Alzheimer.
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Tabla de contenidos
La enfermedad de Alzheimer (EA) es una condición seria que afecta a mucha gente, causando pérdida de memoria y problemas para pensar. Una de las cosas clave de la EA es la acumulación de una sustancia llamada Beta Amiloide (Aβ) en el cerebro. Esta acumulación forma placas que pueden interrumpir el funcionamiento normal del cerebro. Los investigadores han desarrollado una técnica de imagen especial llamada tomografía por emisión de positrones (PET) para ver estas placas en los cerebros de personas vivas.
El papel del Pittsburgh Compound B (PiB)
El Pittsburgh Compound B (PiB) es la primera sustancia usada en escaneos PET que puede resaltar Aβ en el cerebro. Se ha estudiado por más de diez años y se sabe que coincide con lo que los científicos ven al examinar el tejido cerebral después de la muerte. También se han creado nuevas técnicas de imagen PET para chequear los niveles de Aβ, y han mostrado resultados similares a los encontrados con PiB. Aunque sabemos que las placas de Aβ aumentan significativamente en las etapas tardías de Alzheimer, todavía hay preguntas sobre cuándo y dónde comienza esta acumulación en el cerebro.
Etapas de la deposición de beta amiloide
La investigación ha categorizado la acumulación de Aβ en fases, conocidas como “fases de Thal”. La primera fase se da mayormente en la capa externa del cerebro llamada neocorteza, excepto en una pequeña área conocida como el lobulillo paracentral. Esta acumulación temprana de Aβ se esparce por toda la neocorteza sin un patrón claro. La mayoría de los estudios sobre este tema analizan tejido cerebral de personas que ya han fallecido, lo que dificulta saber qué pasa en las etapas tempranas de esta condición. Muchas muestras son de individuos que probablemente desarrollaron Aβ mucho antes de ser estudiados.
Ventajas de la imagenología PET
Los escaneos PET ofrecen una vista más clara de cómo se acumula Aβ en el cerebro con el tiempo. Estudios anteriores han sugerido que la acumulación de Aβ puede comenzar en diferentes áreas del cerebro, incluyendo los lóbulos frontales, regiones parietales y otras. Sin embargo, la investigación ha mostrado resultados mixtos, y el punto de inicio para la acumulación de Aβ no siempre es consistente. Muchos estudios se centran en grupos específicos de personas, lo que limita cómo podemos aplicar sus hallazgos a la población general.
La necesidad de estudios basados en poblaciones
Dadas estas inconsistencias, los investigadores reconocen la necesidad de nuevos estudios que analicen la acumulación de Aβ en una población más típica. Este estudio usó PiB-PET para mirar de cerca los cambios tempranos de Aβ en diferentes áreas del cerebro a lo largo del tiempo. Se centraron en participantes que tenían suficiente Aβ en sus cerebros para ser considerados en riesgo, pero que aún no mostraban síntomas de declive cognitivo.
Proceso de selección de participantes
Los participantes de este estudio formaron parte de un esfuerzo más grande llamado el Estudio de Envejecimiento de la Clínica Mayo. Este estudio involucró a un grupo diverso de personas de Minnesota que estaban dispuestas a dar su consentimiento para las pruebas. Los participantes fueron revisados y clasificados como cognitivamente no afectos (CU), con leve deterioro cognitivo (MCI), o que ya experimentaban demencia.
Métodos de imagen y análisis
Los participantes se sometieron a escaneos PiB-PET después de recibir una dosis de PiB. Los escaneos tomaron unos 20 minutos para capturar imágenes del cerebro. Se examinaron regiones específicas del cerebro de interés y se calculó la cantidad de Aβ en estas áreas. Este estudio se centró en grupos que tenían diferentes niveles de Aβ para ver cómo variaban los patrones de acumulación entre ellos. Identificaron seis grupos basado en la cantidad de regiones cerebrales con niveles elevados de Aβ.
Patrones de acumulación de amiloide
Los resultados mostraron que más del 80% de los participantes tenían altos niveles de Aβ en ciertas áreas cerebrales como el giro fusiforme y el giro angular. En algunas áreas como la amígdala, sin embargo, solo un pequeño porcentaje de participantes mostró niveles elevados de Aβ. El patrón de positividad de Aβ no difería significativamente al revisar los lados izquierdo o derecho del cerebro.
Subgrupos y sus características
Al analizar los datos, los investigadores observaron que los patrones tempranos de acumulación de Aβ variaban entre grupos. El estudio identificó áreas cerebrales específicas como los lóbulos temporal y occipital donde Aβ se veía más frecuentemente en las etapas tempranas. Diferentes subgrupos mostraron patrones únicos de niveles de Aβ, lo que podría sugerir diferentes procesos subyacentes o riesgos asociados con la enfermedad.
La importancia del genotipo APOE
El estudio también examinaron cómo el gen APOE afectaba los niveles de Aβ. Este gen juega un papel significativo en determinar el riesgo de desarrollar Alzheimer. Los participantes con diferentes genotipos APOE mostraron patrones tempranos de Aβ similares, sugiriendo que la conexión entre este gen y la acumulación de Aβ podría no ser tan fuerte como se pensaba anteriormente.
Análisis de agrupamiento para patrones
Los investigadores usaron un método llamado análisis de agrupamiento para buscar patrones comunes en la acumulación de Aβ. Identificaron tres grupos principales: uno con altos niveles de Aβ en el lóbulo frontal, otro con altos niveles en los lóbulos parietales y occipitales, y un tercer grupo con niveles más bajos en todas las regiones. Cada uno de estos grupos mostró diferentes tasas de acumulación de Aβ.
Cambios longitudinales en los niveles de Aβ
Los investigadores continuaron siguiendo a los mismos participantes a lo largo del tiempo para ver cómo cambiaban los niveles de Aβ. Encontraron que el grupo frontal tenía las tasas más altas de acumulación de Aβ, seguido del grupo occipitoparietal. Los patrones generales sugirieron que los cambios tempranos en los niveles de Aβ podrían llevar a diferentes resultados para los participantes.
Inconsistencias en investigaciones previas
Los hallazgos de este estudio arrojan luz sobre por qué investigaciones anteriores han tenido resultados contradictorios sobre la acumulación temprana de Aβ. Diferentes estudios pueden haber usado métodos variados, grupos poblacionales y definiciones de deposición temprana, llevando a discrepancias. En este estudio, se sugirió que los resultados mixtos en estudios anteriores podrían indicar que hay diferentes tipos de procesos de acumulación de Aβ en juego.
Implicaciones clínicas
Entender los patrones tempranos de deposición de Aβ es vital para el diagnóstico y tratamiento de Alzheimer. Al identificar regiones específicas en el cerebro donde Aβ se acumula primero, los profesionales médicos pueden obtener información sobre cómo se desarrolla la condición. Este conocimiento puede ayudar a realizar diagnósticos más tempranos y potencialmente desarrollar medicamentos para frenar la progresión de la enfermedad.
Direcciones futuras
El estudio enfatiza la importancia de más investigaciones para entender la deposición de Aβ y su relación con el declive cognitivo. Estudios de cohortes más grandes podrían ayudar a clarificar los diferentes patrones observados y cómo se relacionan con los resultados clínicos. Conocer más sobre la agregación de Aβ podría llevar a mejores tratamientos y medidas preventivas contra Alzheimer.
Conclusión
En resumen, esta investigación proporciona información importante sobre cómo Aβ se acumula en el cerebro en las etapas tempranas de la enfermedad de Alzheimer. Resalta la necesidad de seguir explorando cómo estos patrones difieren entre individuos y cómo estas diferencias podrían afectar su riesgo de desarrollar demencia. Entender estas sutilezas es esencial para mejorar los métodos de diagnóstico y estrategias de tratamiento en la enfermedad de Alzheimer.
Título: Patterns of early neocortical amyloid beta accumulation: a positron emission tomography population-based study
Resumen: IntroductionThe widespread deposition of amyloid beta (A{beta}) plaques in late-stage Alzheimers disease (AD) is well defined and confirmed by in vivo positron emission tomography (PET). However, there are discrepancies between which regions contribute to the earliest topographical A{beta} deposition within the neocortex. MethodsThis study investigated A{beta} signals in the peri-threshold SUVr range using Pittsburgh compound B (PiB) PET in a population-based study cross-sectionally and longitudinally. PiB-PET scans from 1,088 participants were assessed to determine the early patterns of PiB loading in the neocortex. ResultsEarly-stage A{beta} loading is seen first in the temporal, cingulate, and occipital regions. Regional early deposition patterns are similar in both Apolipoprotein {varepsilon}4 (APOE) carriers and non-carriers. Hierarchical clustering analysis shows groups with different patterns of early amyloid deposition. DiscussionThese finding of initial A{beta} deposition patterns may be of significance for diagnostics and understanding the development of different AD phenotypes.
Autores: Val J Lowe, E. E. Lecy, H.-K. Min, C. J. Apgar, D. D. Maltais, E. S. Lundt, S. M. Albertson, M. L. Senjem, C. G. Schwarz, H. Botha, J. Graff-Radford, D. T. Jones, P. Vemuri, K. Kantarci, D. S. Knopman, R. C. Petersen, C. R. Jack, J. Lee
Última actualización: 2023-05-14 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.05.14.23289948
Fuente PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.05.14.23289948.full.pdf
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