El cerebro es el órgano que nos permite pensar, recordar y sentir. Para funcionar, el cerebro necesita energía, que es suministrada a través de la sangre. Esta energía se produce en unas estructuras muy pequeñas dentro de las células llamadas mitocondrias, que actúan como centrales eléctricas, transformando los nutrientes en energía.
Sin embargo, en ocasiones, las mitocondrias se pueden dañar y dejar de funcionar correctamente. Esto puede ocurrir debido a diversas razones, como el envejecimiento, infecciones o estrés. Cuando las mitocondrias están dañadas, pueden generar sustancias tóxicas conocidas como radicales libres, que dañan tanto a la célula como al cerebro. Este fenómeno se conoce como estrés oxidativo.
Para evitar este problema, las células cuentan con un sistema de limpieza y reciclaje llamado mitofagia (autofagia de las mitocondrias), que se encarga de eliminar las mitocondrias disfuncionales y reutilizar sus componentes. La mitofagia funciona de la siguiente manera: cuando una mitocondria está dañada, emite una señal de
socorro identificándose como defectuosa. Esta señal es una proteína llamada PINK1, que se adhiere a la superficie de la mitocondria. Luego, la proteína PINK1 atrae a otra proteína llamada parkina, la cual marca la mitocondria con una etiqueta que indica que debe ser eliminada. Posteriormente, se forma una estructura alrededor de la mitocondria llamada mitofagosoma, que la aísla del resto de la célula. Esta bolsa transporta la mitocondria dañada hacia un lugar denominado lisosoma, que funciona como el estómago de la célula y se encarga de digerir los desechos.
La mitofagia es esencial para mantener el cerebro sano, ya que previene la acumulación de mitocondrias defectuosas y el estrés oxidativo. Sin embargo, en el caso del Alzheimer, se ha descubierto que este proceso no funciona correctamente. El Alzheimer se caracteriza por la presencia de placas en el cerebro formadas por una proteína llamada beta amiloide y ovillos de proteína tau, que interfieren con el funcionamiento normal de las neuronas.
Un estudio reciente, realizado por Instituto de Investigaciones Biomédicas de Barcelona, ha revelado que el colesterol, una molécula bien conocida, juega un papel en el fallo de la mitofagia en el Alzheimer. El colesterol es una sustancia grasa presente en las membranas celulares y tiene funciones importantes en el organismo. En el Alzheimer, se ha observado que hay un exceso de colesterol dentro de las células debido a una regulación defectuosa por parte del factor SREBF2.
El estudio indica que el colesterol dentro de las células tiene dos efectos negativos sobre la mitofagia. En primer lugar, activa más la señal PINK1-parkina cuando hay beta amiloide, lo que lleva a marcar más mitocondrias para ser eliminadas. En segundo lugar, impide que el lisosoma pueda digerir correctamente las mitocondrias marcadas, lo que causa su acumulación en el interior de la célula. Además, se ha demostrado que el estrés oxidativo generado por las mitocondrias defectuosas hace que otra proteína llamada optineurina se agrupe con otras moléculas iguales, formando grumos en el citoplasma. La optineurina es esencial para formar el mitofagosoma, pero al estar en grumos, no puede dirigirse a la mitocondria y queda inutilizada.
Este artículo expone un nuevo mecanismo mediante el cual el colesterol dentro de las células altera la limpieza de las mitocondrias en el Alzheimer, lo que contribuye al daño cerebral. Este descubrimiento sugiere que reducir el colesterol y el estrés oxidativo mediante medicamentos o hábitos de vida podría ser beneficioso para mejorar la salud del cerebro.
La investigación de hoy es la terapia del futuro.