El papel del factor neurotrófico del cerebro en la enfermedad de Alzheimer

El papel del factor neurotrófico del cerebro en la enfermedad de Alzheimer
The role of brain neurotrophic factor in Alzheimer's disease
Ledwyn González Abreu, Héctor Guerrero Heredia.
neurociencias HGH

Resumen
La enfermedad de Alzheimer (EA) es un trastorno progresivo e irreversible, caracterizado por
la pérdida de la memoria y las habilidades de pensamiento, los síntomas aparecen por
primera vez alrededor de los 65 años. Las estimaciones varían, pero los expertos sugieren que
más de 5. 5 millones de estadounidenses. Los tres marcadores fundamentales de esta
enfermedad son: la muerte de las neuronas, los ovillos neurofibrilares y las placas betaamieloides, en cuanto a su genética se han identificado varios genes. Se sabe que el ser
portador del alelo 4 del gen de la apolipoproteína E (APOE 4) es el factor de riesgo genético
más importante de la EA de origen tardío. Una causa principal de la enfermedad de Alzheimer
son los depósitos de placas beta-amiloide en el cerebro. Cuando varios péptidos beta
amiloides se unen, forman un grupo insoluble de proteína llamado placa amiloide. Tau es la
proteína que se encuentra en la maraña neurofibrilar. Tau y los microtúbulos son responsables
de mover la carga hacia abajo a lo largo de los axones.
Algunos estudios han sugerido que la disminución de neurogénesis en el hipocampo puede
llevar al desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. A pesar de esto, otros han formulado
hipótesis de que los pacientes de la enfermedad de Alzheimer presentan un aumento en la
neurogénesis en la región CA1 (cornus ammonis o cuerno de Ammon) del hipocampo, la cual
es la región del hipocampo más afectada en la enfermedad de alzheimer, para compensar la
pérdida de neuronas. Pese a que la verdadera naturaleza de la relación entre la neurogénesis
y la enfermedad de Alzheimer es desconocida; Los factores neurotróficos son moléculas que
regulan la supervivencia neuronal, la plasticidad del sistema nervioso y otras funciones de las
neuronas y células gliales, así como de algunos tejidos no nerviosos. Han sido implicados en la
etiopatogenia de algunas enfermedades neurodegenerativas, y algunos de ellos han sido
propuestos como agentes terapéuticos para estas enfermedades, basándose en estudios in
vitro y en modelos animales
Las consecuencias funcionales de esta modulación incluyen una mejora en la potenciación a
largo plazo en procesos relacionados con la memoria y el aprendizaje, así como efectos
ansiolíticos y antidepresivos, Su inducción cerebral ocurre principalmente en el hipocampo y
en el sistema límbico por lo que ha sido asociada con numerosas mejoras cognitivas y
psicológicas.

Palabras Clave: BDNF, enfermedad de Alzheimer, Demencias, Neurotrofinas

Abstract
Alzheimer's disease (AD) is a progressive and irreversible disorder, characterized by loss of
memory and thinking skills, symptoms first appear around the age of 65. Estimates vary, but
experts suggest more than 5. 5 million Americans. The three fundamental markers of this
disease are: the death of neurons, neurofibrillary tangles, and beta-amyloid plaques. In terms
of genetics, several genes have been identified. Carrier of allele 4 of the apolipoprotein E gene
(APOE 4) is known to be the most important genetic risk factor for late-onset AD. A major
cause of Alzheimer's disease is beta-amyloid plaque deposits in the brain. When several betaamyloid peptides join together, they form an insoluble group of proteins called amyloid
plaque. Tau is the protein found in the neurofibrillary tangle. Tau and microtubules are
responsible for moving charges downward along the axons.
Some studies have suggested that decreased neurogenesis in the hippocampus can lead to
the development of Alzheimer's disease. Despite this, others have hypothesized that
Alzheimer's disease patients present an increase in neurogenesis in the CA1 region (Cornus
ammonis or Ammon's horn) of the hippocampus, which is the region of the hippocampus most
affected in Alzheimer's disease, to compensate for the loss of neurons. Although the true
nature of the relationship between neurogenesis and Alzheimer's disease is unknown;
Neurotrophic factors are molecules that regulate neuronal survival, the plasticity of the
nervous system, and other functions of neurons and glial cells, as well as some non-nervous
tissues. They have been implicated in the etiopathogenesis of some neurodegenerative
diseases, and some of them have been proposed as therapeutic agents for these diseases,
based on in vitro studies and in animal models
The functional consequences of this modulation include an improvement in the long-term
potentiation in processes related to memory and learning, as well as anxiolytic and
antidepressant effects. Its brain induction occurs mainly in the hippocampus and in the limbic
system, for which it has been associated with numerous cognitive and psychological
improvements.

Keywords: BDNF, Alzheimer disease, Dementia, Neurotrophins

Introducción
La enfermedad de Alzheimer (EA) es un trastorno progresivo e irreversible, caracterizado por
la pérdida de la memoria y las habilidades de pensamiento y, con el tiempo, la capacidad de
llevar a cabo las tareas más simples. En la mayoría de las personas con Alzheimer,
los síntomas aparecen por primera vez alrededor de los 65 años. Las estimaciones varían, pero
los expertos sugieren que más de 5. 5 millones de estadounidenses, la mayoría de ellos
mayores de 65 años, pueden tener demencia causada por el Alzheimer. (National institute of
aging , 2020)
Los tres marcadores fundamentales de esta enfermedad son: la muerte de las neuronas, los
ovillos neurofibrilares y las placas beta-amieloides, en cuanto a su genética se han identificado
varios genes. Se sabe que el ser portador del alelo 4 del gen de la apolipoproteína E (APOE 4)
es el factor de riesgo genético más importante de la EA de origen tardío. Asimismo, se han
descubierto polimorfismos genéticos de diversos genes (CLU, PICALM, CR1 o BDNF) que
también parecen estar asociados con la enfermedad. Por otro lado, las pruebas de
neuroimagen como la magnetoencefalografía (meg) están marcando el camino en la
evaluación de la progresión de la EA en una etapa donde el daño neuronal ya ha ocurrido,
pero donde aún no se ha manifestado la sintomatología clínica. (Rojo, 2018) Uno de estos
genes, la proteína precursora de amiloide (APP), se expresa ampliamente en los tejidos y se
expresa particularmente en las sinapsis de las neuronas.

Está asociado con la enfermedad de Alzheimer de inicio temprano. Una causa principal de la
enfermedad de Alzheimer son los depósitos de placas beta-amiloide en el cerebro. Cuando
varios péptidos beta amiloides se unen, forman un grupo insoluble de proteína llamado placa
amiloide. Tau es la proteína que se encuentra en la maraña neurofibrilar. Tau y los
microtúbulos son responsables de mover la carga hacia abajo a lo largo de los axones.
Algunos estudios han sugerido que la disminución de neurogénesis en el hipocampo puede
llevar al desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. A pesar de esto, otros han formulado
hipótesis de que los pacientes de la enfermedad de Alzheimer presentan un aumento en la
neurogénesis en la región CA1 (cornus ammonis o cuerno de Ammon) del hipocampo, la cual
es la región del hipocampo más afectada en la enfermedad de alzheimer, para compensar la
pérdida de neuronas. Pese a que la verdadera naturaleza de la relación entre la neurogénesis
y la enfermedad de Alzheimer es desconocida, la neurogénesis estimulada por el factor de
crecimiento insulínico tipo 1 produce grandes cambios en la plasticidad hipocampal y parece
estar involucrada en la patología del Alzheimer. La alopregnanolona, un neuroesteroide o
esteroide neuroactivo, ayuda a la neurogénesis en el cerebro. Los niveles de alopregnanolona
en el cerebro disminuyen durante la vejez y en la enfermedad de Alzheimer. Se ha demostrado
que el aumento de alopregnanolona revierte la disminución de neurogénesis para prevenir el
deterioro cognitivo en los modelos de Alzheimer en ratón. Se ha demostrado que los
receptores Eph (receptores de efrina) y la señalización de efrinas regulan la neurogénesis en
el hipocampo de adultos; se están estudiando como posibles blancos para tratar algunos
síntomas de la enfermedad de alzheimer. Se ha visto que las moléculas asociadas con el
Alzheimer, incluyendo a la APOE, PS-1 y APP, también tienen impacto en la neurogénesis en
el hipocampo de adultos. (Donovan, Yazdani, & Norris, 2006) (Cissé & Checler, 2014) (Marx
CE, 2006) (Wang JM, 2010)
Los factores neurotróficos son moléculas que regulan la supervivencia neuronal, la plasticidad
del sistema nervioso y otras funciones de las neuronas y células gliales, así como de algunos
tejidos no nerviosos. Han sido implicados en la etiopatogenia de algunas enfermedades
neurodegenerativas, y algunos de ellos han sido propuestos como agentes terapéuticos para
estas enfermedades, basándose en estudios in vitro y en modelos animales. (Álvarez & Tassa,
2003)

Aunque esta familia incluye numerosos factores, cabe destacar el factor de crecimiento similar
a la insulina 1 (IGF-1), el factor de crecimiento vascular endotelial (VEGF), el factor
neurotrófico derivado del cerebro (BDNF), el factor de crecimiento nervioso (NGF) y las
neurotrofinas 3 y 4/5 (NT-3 y NT-4/5 respectivamente). Las principales acciones mediadas por
estos factores incluyen la neurogénesis hipocampal, la reparación neuronal, axonogénesis,
dendrogénesis y la modulación de la transmisión sináptica, lo que conduce a una mayor
plasticidad cerebral.
Las consecuencias funcionales de esta modulación incluyen una mejora en la potenciación a
largo plazo en procesos relacionados con la memoria y el aprendizaje, así como efectos
ansiolíticos y antidepresivos. De todos los factores neurotróficos estudiados, BDNF es uno de
los más importantes ya que media efectos tróficos pleiotrópicos en el cerebro. Además,
también es uno de los principales factores neurotróficos inducidos por ejercicio físico crónico
y agudo. Se han encontrado altos niveles de BDNF en cerebros de personas entrenadas, a
través de análisis post mortem y estudios in vivo utilizando sangre extraída de la yugular, así
como en estudios con animales entrenados. Su inducción cerebral ocurre principalmente en
el hipocampo y en el sistema límbico por lo que ha sido asociada con numerosas mejoras
cognitivas y psicológicas. (Galeano, 2014)

Bibliografía
1. Álvarez, J. A. , & Tassa, G. M. (2003). Factores neurotróficos: fundamentos para su aplicación
clínica.

Neurologia,

18(1),

18-28.

Retrieved

10

22,

2020,

from

https://dialnet. unirioja. es/servlet/articulo?codigo=755077
2. Cissé, M. , & Checler, F. (2014). Eph receptors: New players in Alzheimer's disease
pathogenesis. Neurobiology of Disease, doi:10. 1016/j. nbd. 2014. 08. 028.
3. Donovan, M. H. , Yazdani, U. , & Norris, R. (2006). "Decreased adult hippocampal neurogenesis
in the PDAPP mouse model of Alzheimer's disease"». The Journal of Comparative Neurology .
The Journal of Comparative Neurology , 16432899. doi:10. 1002/cne. 20840.
4. Galeano, H. P. (2014). El papel del ejercicio físico en la inducción de BDNF y sus vías de
señalización en el sistema nervioso central. Aplicación neurobiológica en modelos sanos y
terapéutica

en

la

enfermedad

de

http://roderic. uv. es/handle/10550/37927
Psiquiatria. com ­ ISSN: 1137-3148

Alzheimer.

Retrieved

10

22,

2020,

from

Psiquiatria. com. 2020 VOL 24

5. Jin, K. , Peel, A. , Mao, X. , Xie, L. , Cottrell, B. , & Henshall. (2004). Increased hippocampal
neurogenesis in Alzheimer's disease. Proceedings of the National Academy of Sciences 101,
doi:10. 1073/pnas. 2634794100.
6. Marx CE, T. W. (2006). The neurosteroid allopregnanolone is reduced in prefrontal cortex in
Alzheimer's disease. Biol. Psychiatry, doi:10. 1016/j. biopsych. 2006. 06. 017.
7. National institute of aging . (2020). Hoja informativa sobre la enfermedad de Alzheimer.
8. Rojo, I. C. (2018). Características cognitivas y neurofisiológicas en ancianos sanos con factores
de riesgo genético de enfermedad de alzheimer. Retrieved 10 22, 2020, from
https://dialnet. unirioja. es/servlet/tesis?codigo=229900
9. Wang JM, S. C. (2010). «Allopregnanolone reverses neuron and cognitive deficits in a mouse
model of Alzheimer's disease». Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. , doi:10. 1073/pnas. 1001422107.

Psiquiatria. com ­ ISSN: 1137-3148