Sabemos que el cerebro humano es una masa de 1.4 kilos compuesta por grasas y tejidos gelatinosos y es la más compleja de todas las estructuras vivas conocidas. Millones de células nerviosas trabajan unidas para coordinar las actividades físicas y los procesos mentales que distinguen a los seres humanos de otras especies.
Gracias a la ciencia entendemos que este increíble órgano utiliza neuronas para controlar los numerosos músculos del cuerpo y permite a los seres humanos realizar infinidad de actividades físicas.
Resulta difícil imaginarlo, pero nuestro cerebro puede contener hasta un billón de neuronas. Estas células nerviosas están interconectadas para poder transmitir los impulsos eléctricos y la información a otras células.
Cuando el cerebro está sano, actúa de forma rápida y automática. Sin embargo, puede sobrevenir una enfermedad cerebral que afecte al funcionamiento y la realización de actividades diarias. Por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa como el Alzheimer puede provocar la pérdida gradual de la memoria, el pensamiento, las habilidades sociales e incitar cambios de comportamiento.
Más de un siglo después del descubrimiento del Alzheimer no se conocen aún sus causas y no existe ningún tratamiento, pero la ciencia muestra que la demencia no es una desgracia inevitable en la vejez, sino una enfermedad prevenible en casi la mitad de los casos.
Además, un número considerable de científicos a nivel mundial busca resolver el enigma representado por esta enfermedad caracterizada por minar en cada paciente la capacidad de ser autosuficiente, de reconocerse a sí mismo, entablar conversaciones con sus semejantes y mantener un equilibrio emocional.
En esta búsqueda quijotesca que incluye nuevos tratamientos (fallidos en su mayoría) e incluso la esperanza de una cura lograda a través de la Inteligencia Artificial (IA) sobresale un grupo de investigadores de ciencia básica del Instituto Politécnico Nacional (IPN) liderados por el doctor José Luna Muñoz, que propone un enfoque holístico sobre la enfermedad de Alzheimer aunado a la donación de cerebros para el estudio directo de esta patología en este crucial órgano.
Cabe señalar que en 1992 el doctor Raúl Mena López y el doctor Luna, quien era estudiante de doctorado, crearon el primer banco de cerebros en México y Latinoamérica. Luego lo tendrían también Argentina, Brasil y Colombia.
Emociones
Luego de 25 años dedicados a desentrañar los mecanismos químico-biológicos por los que ocurre este mal considerado como “gran epidemia silenciosa del siglo XXI”, Luna ahora encabeza el BioBanco Nacional de Demencias (BND), fundado en 2020.
Sobre esto último, dice a Vértigo: “Con el fin de desarrollar una investigación que concibe al hombre como un ser integral se creó el BioBanco Nacional de Demencias, único en su tipo en México, con el propósito de hacer extensivos los estudios más allá de los aspectos etiológico, fisiológico y neuropatológico, lo cual involucra las emociones de los enfermos. Este repositorio de cerebros humanos sirve para contribuir a la meta de encontrar un biomarcador específico y desarrollar un método de diagnóstico temprano y no invasivo para Alzheimer y otras demencias”.
Experto en el proceso proteolítico de la proteína Tau en el Glu-391, aclara que al igual que otras enfermedades neurodegenerativas el Alzheimer es exclusiva del ser humano, por lo que no es reproducible en otro animal. Los humanos tenemos un proceso molecular muy distinto. Inevitablemente, entonces, el estudio de esta neuropatología se debe hacer directamente en cerebros humanos.
Incluso, sostiene, un elemento favorable a la investigación es sensibilizar e impulsar a la gente a la donación de cerebros, tanto de personas enfermas como de individuos sanos, para tener parámetros de comparación.
La posibilidad de acceder al estudio directo de cerebros humanos, órganos y fluidos por medio del BND ha incentivado la participación de alumnos de licenciatura y posgrado del IPN y otras instituciones educativas en distintas investigaciones centradas en el análisis de los factores de riesgo que favorecen la enfermedad (diabetes, hipertensión, drogadicción, alcoholismo y las afecciones generadas por el virus SARS-CoV-2 a nivel sistema nervioso central), las proteínas involucradas con la muerte neuronal y la relación de las emociones con la enfermedad.
El científico adscrito al Sistema Nacional de Investigadores cuenta que inicialmente se creía que la proteína Tau era exclusiva del sistema nervioso, pero los investigadores politécnicos encontraron que también se encuentra de una forma constitutiva y con otras funciones que no se habían descrito en otros órganos.
Si esto último se confirma abre la puerta a una investigación inédita que podría llevar al hallazgo de un método de diagnóstico temprano.
Quien lleva la búsqueda de esta posibilidad es la maestra en Ciencias, Nabil Itzi Luna Viramontes, que estudia la relación del factor splicing (empalme) con la proteína Tau.
La también subdirectora del BND detalla que de manera normal todas las células hacen splicing (empalme que permite la expresión de varias isoformas de la misma proteína de un solo gen) para el adecuado funcionamiento celular. La proteína del factor de splicing solo se debe encontrar en los speckles (pequeñas estructuras ubicadas en el núcleo de las neuronas), pero en la enfermedad de Alzheimer no se presenta en el núcleo, si no que se mantiene en el citoplasma y tiene una estrecha asociación con la proteína Tau.
Con el objetivo de evaluar si esta alteración ocurre desde eventos muy tempranos en la formación de varias proteínas de Tau con diferente longitud, la joven investigadora busca mecanismos y proteínas que regulen su síntesis.
Confía que si la proteína Tau, además de encontrarse en el cerebro, igualmente se produce en otros tejidos, se evaluará si es factible tomarla del epitelio bucal para comprobar la desregulación del factor splicing, lo cual haría posible contar con un biomarcador de diagnóstico anticipado.
Entre los avances en el conocimiento de este mal cuya causa aún se desconoce el doctor Luna menciona que hasta ahora no se había considerado el manejo de las emociones de los pacientes. Como parte de la indagación holística del padecimiento se incorpora el análisis de las emociones y en este sentido se estudian los cambios en la amígdala, el cíngulo y el hipocampo, que son áreas cerebrales asociadas a las emociones.
Con relación a esto el doctor Fidel de la Cruz opina que cuando una persona se sabe enferma experimenta una reacción de miedo ante la idea de que su organismo ya no funcione adecuadamente o de perder la vida. Esa sensación se retroalimenta con la transformación conductual y cognitiva. En el paciente de Alzheimer hay emocionalmente una serie de alteraciones que pueden llevar a la depresión, por lo que se requiere su estudio.
Experto y estudioso del miedo humano, subraya la importancia de incorporar las emociones como parte integral en el estudio de este padecimiento que en México afecta a 2.6 millones de personas, cifra que se prevé tendrá un incremento por el envejecimiento poblacional.
Es innegable que la innovadora creación del BND y la importancia de la donación de cerebros permite a la reciente generación de estudiantes de maestría y doctorado investigar sus trabajos de tesis directamente con el análisis de los cerebros. Gracias a una visión holística muy pronto en el IPN se tendrá un biomarcador y un método de diagnóstico no invasivo contra la enfermedad de Alzheimer.
Bancos de cerebros, donación invaluable
La donación de un cerebro a la ciencia es un acto de altruismo que ha sido invaluable en la lucha contra varias enfermedades.
El primer banco de cerebros con fines de investigación lo creó en el siglo XIX W. Lloyd Andriezen, patólogo residente en un asilo de Yorkshire, Inglaterra, quien se dedicó a archivar los cerebros de más de 100 pacientes.
El Banco de Cerebros de la Universidad de Harvard, Estados Unidos, es el mayor repositorio de cerebros humanos en el mundo.
En Latinoamérica México fue pionero en este campo con la fundación del Banco Nacional de Cerebros en 1992, antecedente del actual BioBanco Nacional de Demencias.
Un solo cerebro puede proveer cientos de muestras.
Casi todo lo que se sabe de las enfermedades neurológicas humanas es resultado de examinar el tejido cerebral humano.
Igual de importantes son los cerebros de donantes sanos, para que los investigadores tengan muestras de control para comparar.