Al reparar con partículas bioactivas la barrera hematoencefálica, que
actúa como guardián frente a toxinas y patógenos, los científicos
restauraron el equilibrio vascular del cerebro y revirtieron la enfermedad
en modelos animales. El estudio ha sido liderado por el Instituto de
Bioingeniería de Cataluña y el Hospital West China
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| User:KGH, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons |
Un equipo internacional codirigido por el Instituto de Bioingeniería de
Cataluña (IBEC) y el Hospital West China de la Universidad de Sichuan
(WCHSU), con participación de investigadores del Reino Unido, ha demostrado
una estrategia de nanotecnología que revierte la enfermedad de Alzheimer en
ratones.
A diferencia de la nanomedicina habitual, que emplea nanopartículas como
vehículos de fármacos, este método utiliza partículas bioactivas por sí
mismas, denominadas fármacos supramoleculares. En lugar de dirigirse a las
neuronas, el tratamiento actúa sobre la barrera hematoencefálica (BBB), la
interfaz que regula el entorno del cerebro.
Al reparar esta barrera, que funciona como guardián frente a toxinas y
patógenos, los científicos lograron restaurar el equilibrio del sistema
vascular cerebral y revertir la patología en modelos animales.
El cerebro consume un 20 % de la energía en adultos y hasta un 60 % en
niños, a través de un denso entramado de capilares. Cuando la barrera
hematoencefálica se ve comprometida, el sistema de limpieza cerebral deja de
funcionar correctamente, lo que favorece la acumulación de la proteína beta
amiloide (Aβ), una de las principales características del alzhéimer.
DIRECTAS AL TORRENTE SANGUÍNEO
Los investigadores lograron que las nanopartículas permitieran el paso de
estas proteínas de desecho al torrente sanguíneo para su eliminación. En
modelos de ratón programados genéticamente para producir grandes cantidades de
Aβ y desarrollar deterioro cognitivo, la administración de solo tres dosis
consiguió resultados notables.
“Solo una hora después de la inyección observamos una reducción del 50-60 %
en la cantidad de Aβ dentro del cerebro”, explica Junyang Chen, primer
coautor del estudio e investigador del Hospital West China y del University
College London.
Más allá de la eliminación inmediata de proteínas tóxicas, el equipo observó
efectos terapéuticos duraderos. En uno de los experimentos, un ratón de 12
meses (equivalente a un humano de 60 años) recibió el tratamiento y fue
analizado seis meses después. A los 18 meses, edad comparable a los 90 años
en humanos, el animal mostró un comportamiento similar al de un ratón sano.
“El efecto a largo plazo proviene de la restauración del sistema vascular del
cerebro. Creemos que funciona como una cascada: cuando la vascularización
recupera su función, empieza a eliminar Aβ y otras moléculas dañinas, lo que
permite que el sistema vuelva a equilibrarse. Nuestras nanopartículas actúan
como un fármaco y parecen activar un mecanismo de retroalimentación que
normaliza esta vía de eliminación”, afirma Giuseppe Battaglia, profesor de
investigación ICREA en el IBEC y líder del estudio.
FÁRMACOS SUPRAMOLECULARES
En condiciones normales, la proteína LRP1 transporta la beta amiloide a
través de la barrera hematoencefálica para su eliminación. Este proceso
puede bloquearse si la proteína se une en exceso, o ser insuficiente si la
señal es demasiado débil, en ambos casos facilitando la acumulación en el
cerebro.
Los fármacos supramoleculares desarrollados imitan a los ligandos de LRP1,
favoreciendo el transporte de Aβ y restableciendo el sistema natural de
limpieza. Así, ayudan a restaurar el equilibrio vascular y la función
cerebral.
Demostramos una eficacia significativa para una rápida eliminación de Aβ, restaurar la función de la barrera hematoencefálica y revertir la patología del AlzheimeLorena Ruiz Pérez, coautora del estudio (IBEC)
“Demostramos una eficacia significativa para lograr una rápida eliminación
de Aβ, restaurar la función de la barrera hematoencefálica y revertir la
patología del Alzheimer”, concluye Lorena Ruiz Pérez, investigadora del
grupo de Biónica Molecular del IBEC y profesora adjunta Serra Hunter en la
Universidad de Barcelona.
INGENIERÍA MOLECULAR
El trabajo introduce una estrategia de ingeniería molecular que diseña
nanopartículas con control preciso de tamaño y ligandos superficiales, capaces
de interactuar específicamente con receptores celulares.
Según los autores, este método podría abrir la vía a nuevas
intervenciones clínicas dirigidas a los mecanismos vasculares del alzhéimer.
El estudio ha sido fruto de la colaboración entre el IBEC, el Hospital West
China y el Hospital Xiamen West China de la Universidad de Sichuan, el
University College London, la Universidad de Barcelona, la Academia China de
Ciencias Médicas y la Institución Catalana de Investigación y Estudios
Avanzados (ICREA).
Referencia:
Junyang Chen, Pan Xiang, Aroa Duro-Castano et al. “Multivalent modulation of
endothelial LRP1 induces fast neurovascular amyloid-β clearance and cognitive
function improvement in Alzheimer’s disease models”. Signal Transduction and
Targeted Therapy, 2025.
Artículo publicado originalmente en SINC
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