Un atlas microscópico del cerebro en 3D para entender el alzhéimer

Este proyecto se enmarca dentro de otro más amplio, denominado Cajal Blue Brain y se propone aportar «el primer análisis global de la enfermedad» . En el proyecto, que se puso en marcha en octubre de 2011, trabajan unas ochenta personas, integradas en un equipo multidisciplinar de investigadores liderados por la Universidad Politécnica de Madrid y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas en el que también participan la Asociación Nacional de Alzheimer y la Fundación Reina Sofía.

La creación de mapas microscópicos permitirá combinar todos los datos posibles y ver qué relación hay, por ejemplo, entre niveles de glucosa o colesterol y presencia de las placas de amiloide, características de la enfermedad, el deterioro cognitivo u otros síntomas. «En definitiva, crear un vademécum digital en 3D», ha detallado el director del proyecto Javier de Felipe. Y « el primer paso es el desarrollo de herramientas computacionales para crear un banco de datos con información clínica, epidemiológica, funcional y de neuroimagen , por medio de sistemas de información integrados».

Hasta ahora, los datos que se tienen sobre esta patología son como piezas de un complicado rompecabezas, pero falta una visión integrada, que se espera que pueda aportar este trabajo: «Cuando se analiza un pequeño fragmento del cerebro con alzhéimer y vemos que hay placas y proteína tau, no sabemos qué pasa en el resto del cerebro. Si tienes un cerebro completo digitalizado, con todas las placas y su localización, y conocemos las características clínicas de ese paciente, que indican por ejemplo que tiene un problema de audición o visión, se puede entender mucho mejor la correlación de la imagen médica con los datos procedentes de la investigación», señala De Felipe.

El proyecto utiliza un microscopio electrónico que tiene la peculiaridad de permitir obtener imágenes en 3D del cerebro: «Es como pasar de una foto a una película. Esto es el cine, aunque mudo todavía. Las espinas dendríticas empezarán a hablar después» , señala De Felipe. El relieve se logra mediante imágenes seriadas del cerebro tomadas cada 20 nanómetros (un nanómetro equivale a la milésima parte de un milímetro). Después, con el programa informático Espina se reconstruye tercera dimensión, que permite cosas impensables hasta ahora, como contar el número de sinapsis «con una exactitud que no se había alcanzando nunca antes, no estamos estimando cuántas hay, sino contándolas de verdad en un bloque tridimensional de tejido», explicaba uno de los investigadores del proyecto.

El proyecto cuenta también con uno de los dos magnetoencefalógrafos que hay en España, que mide de forma directa y no invasiva la actividad neuronal. Permitirá hacer modelos predictivos de riesgo, como explica Fernando Maestro, responsable del Laboratorio de Neurociencia Cognitiva y Computacional del CTB. Se han centrado en las personas con quejas subjetivas de memoria, en las que los test no reflejan nada anormal aún, y han descubierto que presentan ya una cierta desincronización en la actividad cerebral. Esto permitiría, asegura Maestro, seleccionar los pacientes que podrían estar en riesgo de desarrollar alzhéimer para incluirlos en ensayos farmacológicos y después monitorizar la eficacia del tratamiento «viendo cómo cambian los patrones de sincronización, si las distintas áreas del cerebro se comunican mejor o peor. Si los fármacos van bien mejorará la sincronización», explica.

El pasado miércoles la Reina visitó también la Fundación Pasqual Maragall contra el Alzheimer que en tres o cuatro meses empezará a reclutar a unas 400 personas sanas en el marco de un ambicioso estudio para hallar marcadores y retrasar la enfermedad neurodegenerativa. El estudio Alfa (Alzheimer-Familias), financiado por la Obra Social La Caixa, estudiará a un grupo de 400 personas sanas, de varias edades y con familiares afectados por esta patología para comprender qué sucede en el cerebro años antes de la aparición de los primeros síntomas, para obtener información que permita el diagnóstico precoz.

El proyecto contará con la colaboración de asociaciones de familias de afectados, así como las instalaciones del Parque de investigación biomédica de Barcelona y el Hospital del Mar, donde los candidatos del estudio pasarán revisiones cada tres años. El objetivo de ambas visitas es impulsar la investigación de esta patología.