Terapia de luz oscilante para tratamiento de Alzheimer

Por el equipo editorial de HospiMedica en español
Actualizado el 29 Dec 2016

La terapia de luz con frecuencia gamma podría atenuar la carga amiloide y modificar la microglia en la enfermedad de Alzheimer (EA), afirma un nuevo estudio.

Imagen: Los péptidos Aβ en el cerebro de un ratón, después de la estimulación optogenética y de oscilaciones gamma (Fotografía cortesía de MIT).

Los investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, Cambridge, MA, EUA), el Hospital General de Massachusetts (MGH, Boston, EUA), y otras instituciones, llevaron a cabo un estudio en ratones genéticamente modificados para que desarrollaran enfermedad de Alzheimer. Utilizando la optogenética, los investigadores indujeron oscilaciones gamma a 40 hertzios en el hipocampo. Después de una hora de estimulación a esa frecuencia, los investigadores encontraron que los niveles, en el hipocampo, de amiloide-β (Aβ), cayeron en un 40-50%; este efecto no se observó en otras frecuencias.

Los investigadores construyeron entonces un dispositivo compuesto por una tira de diodos emisores de luz (LEDs) capaces de ser programada para parpadear a diferentes frecuencias e inducir oscilaciones gamma en el cerebro cuando se hacían brillar sobre los ojos. El efecto parpadeante estimulaba las interneuronas, las células que sincronizan la actividad gamma entre las células cerebrales para ayudarles a comunicarse entre sí. Encontraron, de manera similar, que una hora de exposición a la luz parpadeante a 40 Hz estableció oscilaciones gamma y redujo a la mitad los niveles de Aβ en la corteza visual de ratones en las primeras etapas de la EA; pero las proteínas Aβ regresaron a niveles previos en 24 horas.

En pruebas adicionales con una exposición más larga en ratones en estadios más avanzados de EA, los investigadores encontraron niveles marcadamente reducidos de Aβ y de depósitos de placa. También encontraron que las oscilaciones gamma redujeron otro signo distintivo de la EA, las proteínas tau anormales que forman ovillos en el cerebro. Finalmente, los investigadores también mostraron que las oscilaciones gamma causaron la inducción de genes asociados con la transformación morfológica de la microglia, con el análisis histológico confirmando el aumento de la co-localización de la microglia con la proteína Aβ. El estudio fue publicado el 7 de diciembre de 2016, en la revista Nature.

“Se necesita hacer más investigación antes de poder decir si la terapia funciona para pacientes humanos con enfermedad de Alzheimer”, dijo el autor principal, el profesor Li-Huei Tsai, PhD, del MIT. “Es un gran ‘tal vez’ porque se ha demostrado que tantas cosas funcionan en ratones, sólo para fracasar en seres humanos. Pero si los seres humanos se comportan de forma similar a los ratones en respuesta a este tratamiento, yo diría que el potencial es enorme, porque es tan no invasivo y tan accesible”.

Las redes de neuronas en el cerebro disparan de manera coordinada, generando ondas rítmicas de actividad eléctrica que se producen a diferentes frecuencias. En el rango de 20-50 Hz, las oscilaciones gamma están involucradas en la codificación y recuperación de la memoria, la percepción y la atención. Los estudios en animales muestran que sirven para sincronizar la entrada intercolumnar en la corteza visual del gato. Otros estudios en animales de experimentación también señalaron el papel de las oscilaciones gamma en la memoria espacial y de trabajo. Se han observado cambios en estas ondas cerebrales en varios trastornos cerebrales, incluso en pacientes con EA.

Enlaces relacionados:

Massachusetts Institute of Technology

Massachusetts General Hospital