Nuevas dianas terapéuticas para tratar los déficits de memoria en el síndrome de Down
Esta es la primera vez que se estudia cómo se comporta el cerebro a nivel funcional en ratones con síndrome de Down.
Un equipo de investigadores del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM) en el que también ha participado el Centro de Regulación Genómica (CRG), ha estudiado las bases neurales de la discapacidad intelectual en ratones con síndrome de Down y ha descubierto que las redes neuronales de circuitos cerebrales relevantes para la memoria y el aprendizaje están demasiado activadas y que la conectividad de los circuitos es deficiente.
Asimismo, los investigadores han observado que la actividad neuronal durante el sueño también está alterada y probablemente interfiere en la consolidación de la memoria. El estudio incluso ha identificado biomarcadores en los ritmos cerebrales que pueden predecir los déficits de memoria de los ratones y que se corrigen con un tratamiento crónico con un componente natural del té verde, la epigalocatequina galato, que ya sabemos por otros estudios que mejora la función ejecutiva en adultos con síndrome de Down.
“Estos resultados sugieren que tanto la hiperactividad de redes neuronales como las deficiencias en la conectividad de circuitos cerebrales específicos son posibles mecanismos disfuncionales que contribuyen en los déficits de memoria en el síndrome de Down y, por tanto, abren nuevas posibilidades terapéuticas para el tratamiento de la discapacidad intelectual “explica Victoria Puig, investigadora del Grupo de investigación en Farmacología Integrada y Neurociencia de Sistemas del IMIM.
Hasta ahora se sabía que los déficits cognitivos en el síndrome de Down estaban asociados a determinadas alteraciones a nivel molecular y celular derivadas de la trisomía del cromosoma 21. Estas medidas sin embargo son estáticas y faltaba una descripción más funcional y dinámica de la actividad cerebral. Sólo se disponía de información indirecta fruto de estudios de neuroimagen en humanos. Esta es pues la primera vez que se estudia cómo se comporta el cerebro en ratones, a nivel funcional, en condiciones de trisomía y cómo responde al tratamiento crónico con epigalocatequina galato.
El estudio ha consistido en registrar actividad neuronal simultáneamente en dos regiones cerebrales críticas para el aprendizaje y la memoria, la corteza prefrontal y el hipocampo, en ratones trisómicos y sus hermanos no trisómicos, durante períodos de descanso durante la vigilia, durante el sueño y durante la realización de una tarea sencilla de memoria. Los registros se realizaron antes y después del tratamiento durante un mes con epigalocatequina galato y se analizaron las alteraciones en la actividad de redes neuronales en las dos regiones y la conectividad del circuito que correlacionaban con las capacidades de memoria y se vió que se corregían con el extracto de té verde.
Según Mara Dierssen del Laboratorio de Neurobiología Celular y de Sistemas del CRG “Este estudio describe en profundidad las anomalías neurofisiológicas presentes en diferentes estados cerebrales en ratones modelo de síndrome de Down y da claves para comprender los mecanismos celulares subyacentes a las mejoras de la función ejecutiva observadas en personas con síndrome de Down tras el tratamiento crónico con epigalocatequina galato” (De la Torre R et al. Lancet Neurology del 2016 doi: 10.1016/S1474-4422(16)30034-5)
Maria Alemany, primera firmante del trabajo e investigadora también del Grupo de investigación en Farmacología Integrada y Neurociencia de Sistemas del IMIM explica “que el grupo está evaluando los efectos que tiene la estimulación cognitiva durante el desarrollo cerebral en la actividad neuronal de los ratones con síndrome de Down. Esto es relevante para comprender los mecanismos celulares de la estimulación cognitiva que se utiliza habitualmente en personas para mejorar la discapacidad intelectual”.
El síndrome de Down es una alteración genética que se produce por la presencia de una copia extra del cromosoma 21, por eso este síndrome también se lo conoce como trisomía 21. Es la principal causa de discapacidad intelectual y la alteración genética humana más común y se estima que en España viven unas 34.000 personas con síndrome de Down y un total de seis millones en el mundo. I.Tous
