En los últimos años, el trabajo de detective realizado por los científicos ha resultado en el descubrimiento de enlaces genéticos involucrados con los dos tipos principales de Alzheimer. Uno de ellos, el tipo más raro, es
la enfermedad de Alzheimer de aparición temprana o precoz. Afecta generalmente a las personas entre 30 y 60 años de edad. Algunos casos de este tipo de Alzheimer son hereditarios y se denominan Alzheimer familiar (FAD, por su sigla en inglés). El otro tipo es
la enfermedad de Alzheimer de aparición tardía. Es la forma más común y ocurre en aquellas personas de 65 años de edad y mayores.
Los genes y la enfermedad de Alzheimer de aparición temprana o precoz
En las últimas décadas, los investigadores que trabajan con Alzheimer se han dado cuenta que algunos casos, en particular aquellos casos de Alzheimer precoz, se heredan en las familias. Esto los ha llevado a examinar muestras de ADN de estas familias para ver si tenían algún rasgo genético en común. Los cromosomas 21, 14 y 1 se convirtieron en el foco de atención. Los científicos encontraron que algunas familias tienen una mutación en ciertos genes en estos cromosomas. En el cromosoma 21, la mutación hace que se produzca una proteína precursora amiloidea anormal (APP). En el cromosoma 14, la mutación causa que se produzca una proteína anormal llamada presenilin 1. En el cromosoma 1, la mutación causa que otra proteína anormal se produzca. Esta proteína, llamada presenilin 2, es muy similar a la presenilin 1. Aunque sólo uno de estos genes heredados de uno de los padres contenga una mutación, la persona desarrollará inevitablemente Alzheimer precoz. Esto significa que en estas familias, los niños tienen hasta un 50 por ciento de probabilidades de desarrollar la enfermedad si uno de sus padres la tiene.
Aunque el Alzheimer precoz es muy raro y las mutaciones en estos tres genes no desempeñan una función en la aparición de la forma más común de Alzheimer, estos resultados fueron cruciales porque mostraron que la genética es en verdad un factor en la aparición de Alzheimer y ayudó a identificar a los actores claves en el proceso del trastorno. Además, comprobaron que las mutaciones en la APP pueden provocar Alzheimer, destacando la función clave de la beta-amiloidea en la enfermedad. Muchos científicos creen que las mutaciones en cada uno de estos genes causan una sobreproducción de beta-amiloidea perjudicial para el cerebro.
Los resultados también sentaron las bases para muchos otros estudios que han aumentado nuestros conocimientos y han creado nuevas posibilidades para futuros tratamientos. Por ejemplo, en los últimos años, una serie de experimentos sumamente complejos han revelado que la presenilin podría ser en realidad una de las
enzimas (sustancias que causan o aceleran una reacción química) que la APP utiliza para formar beta-amiloidea (fragmento proteico que es el componente principal de las placas de Alzheimer). Este descubrimiento ha ayudado a aclarar cómo la presenilin participaría en las primeras etapas de Alzheimer. También ha dado a los científicos metas para crear nuevos medicamentos y ha estimulado nuevos estudios en el tubo de ensayo, en los animales y hasta en las personas.
Una historia genética diferente en la enfermedad de Alzheimer de aparición tardía
Mientras algunos científicos estaban centrados en la función de los cromosomas 21, 14, y 1 en la aparición del Alzheimer precoz, otros estaban buscando en otro lugar para ver si podían encontrar indicios genéticos de la forma de aparición tardía. Para 1992, estos investigadores habían reducido la búsqueda a una región del cromosoma 19. Al mismo tiempo, otros colegas estaban buscando las proteínas que unen a las beta-amiloideas. Estaban esperando aclarar algunos de los pasos de las fases iniciales del proceso de aparición de la enfermedad. Encontraron que una forma de una proteína llamada
apolipoproteína E (ApoE) se unía rápida y firmemente a las beta-amiloideas. También encontraron que el gen que produce ApoE estaba ubicado en la misma región del cromosoma 19 especificado por los genetistas. Este resultado los condujo a sugerir que una forma de este gen era un factor de riesgo de la enfermedad de Alzheimer de aparición tardía.
Otros estudios desde entonces han revelado que el gen que produce ApoE viene en varias formas, o alelos—e2, e3 y e4. El alelo de e2 de APOE es relativamente raro y puede proporcionar algún tipo de protección contra la enfermedad. Si el Alzheimer se presenta en una persona con este alelo, la enfermedad se desarrollará en etapas posteriores de la vida. El APOE e3 es el alelo más común. Los investigadores piensan que juega una función neutral en la aparición de Alzheimer. El APOE e4 ocurre en cerca del 40 por ciento de todos los pacientes con Alzheimer que contraen la enfermedad en etapas posteriores de la vida, aunque no está limitado a las personas cuyas familias tienen antecedentes de Alzheimer. Los pacientes con Alzheimer que no tienen antecedentes familiares conocidos de la enfermedad tienen también mayores probabilidades de tener un alelo de e4 de APOE que las personas que no tienen Alzheimer. Docenas de estudios han confirmado que el alelo de e4 de APOE aumenta el riesgo del desarrollar Alzheimer. Estos estudios también han ayudado a explicar algunas de las variaciones en la edad en la se presenta la enfermedad. Sin embargo, la herencia de un alelo de e4 de APOE no significa que una persona definitivamente vaya a desarrollar Alzheimer. Algunas personas con un par de alelos de e4 de APOE nunca contraen la enfermedad y otros que sí desarrollan la enfermedad no tienen un alelo e4 de APOE.
Aunque todavía no se sabe exactamente cómo el e4 de APOE aumenta el riesgo de Alzheimer, una teoría es que cuando su producto proteico se une rápida y firmemente a las beta-amiloideas, la amiloidea, que normalmente es soluble, se convierte en insoluble. Esto podría significar que tiene una mayor probabilidad de depositarse y acumularse en las placas.
Mientras los científicos están trabajando para comprender más plenamente el gen de APOE y su función en la aparición del Alzheimer, también han identificado regiones en otros cromosomas que podrían contener factores de riesgo genéticos. Por ejemplo, en el año 2000, tres equipos de científicos, usando tres estrategias diferentes, publicaron estudios que revelaban que el cromosoma 10 tiene una región que puede contener varios genes que podrían aumentar el riesgo de desarrollar Alzheimer. La identificación de estos genes es un paso importante en el proceso de investigación que conducirá a comprender cómo los cambios en las estructuras de las proteínas hacen que comience el proceso de desarrollar la enfermedad y la secuencia de los eventos que ocurren una vez que la enfermedad se ha desarrollado. Una vez comprendidos estos procesos, los científicos pueden buscar nuevas maneras para diagnosticar, tratar o incluso prevenir Alzheimer.
El ADN, los cromosomas y los genes: El asombroso centro de control del cuerpo
El núcleo de casi todas las células humanas contiene una vasta base de datos de información química. Esta base de datos lleva todas las instrucciones que la célula necesita para cumplir con su función. Esta base de datos es el
ADN. El ADN tiene forma de dos hebras largas, entrelazadas, similares a hilos envasados en unidades llamadas
cromosomas. Cada célula tiene 46 cromosomas distribuidos en 23 pares. Los cromosomas están constituidos de cuatro productos químicos, o bases, organizados en diversos modelos de secuencia. Las personas heredan material en cada cromosoma de cada padre.
Cada cromosoma tiene miles de segmentos, llamados
genes. La secuencia de las bases en un gen le dice a la célula cómo fabricar proteínas específicas. Las proteínas determinan las características físicas de los organismos vivos. También dirigen casi todo el aspecto de la construcción, operación y reparación del organismo. Aunque sean leves, las alteraciones en un gen pueden producir una proteína anormal, que, a su vez, puede conducir a la disfunción de las células, y con el tiempo, a las enfermedades. Cualquier cambio poco común en el ADN de un gen que causa una enfermedad se llama una
mutación. Otros cambios más comunes (o frecuentes) en el ADN de un gen no causan automáticamente enfermedades, pero pueden aumentar las posibilidades de que una persona contraiga una enfermedad particular. Cuando esto sucede, al gen alterado o mutado se le denomina
factor de riesgo genético.
