Alteraciones celulares del Alzheimer, observadas también en cultivos de neuronas infectadas por virus del herpes labial

Este trabajo, realizado por miembros del citado CIBER y del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM), que es un área mixta del CSIC y la UAM, ha expuesto, en concreto, que la infección por el virus del herpes simple tipo 1 provoca, en un modelo en 3D de neuronas humanas, las alteraciones celulares características del Alzheimer. Sin embargo, reproduce una infección aguda en condiciones de laboratorio, que no refleja la evolución del virus en las personas a lo largo del tiempo.

"Nuestros resultados muestran que un virus muy común puede activar, en neuronas humanas, procesos moleculares que se consideran característicos del Alzheimer", ha destacado Maria Jesús Bullido, quien es investigadora del CBM, y que ha añadido que ello "refuerza la idea de que, además de los factores genéticos, ciertos factores ambientales podrían influir en la enfermedad".

Para llegar a esta conclusión, los expertos, cuyo estudio ha sido publicado en la revista `International Journal of Molecular Sciences`, han empleado una línea de células humanas capaces de transformarse de manera rápida y uniforme en neuronas funcionales en el laboratorio. Estas se han cultivado tanto en superficies planas tradicionales (2D) como en estructuras tridimensionales (3D).

MODELOS 3D

"Estos modelos tridimensionales permiten que las células crezcan formando agregados que imitan mejor la organización del tejido nervioso humano, reproduciendo, de forma más realista, las interacciones y el entorno que existen en el cerebro", ha detallado Jesús Aldudo, quien también es miembro del CBM. Así, estos modelos se han organizado en forma de pequeñas esferas (esferoides) porque, en el entorno 3D, las neuronas pueden crecer en todas direcciones, forman redes más complejas y se estructuran en capas, algo más aproximado a lo que ocurre en el tejido cerebral, que no permiten los cultivos planos tradicionales

Abundando en los resultados obtenidos, desde el CSIC han indicado que estos muestran que la infección por el virus del herpes labial provoca, dentro de las neuronas, una acumulación de beta-amiloide que, en exceso, resulta tóxica. Además, se ha observado un aumento significativo de modificaciones anómalas en la proteína tau, que se altera, pierde su función normal y contribuye al deterioro de las neuronas.

Al respecto, los expertos han recordado que, entre las señales biológicas más conocidas del Alzheimer, destacan la acumulación anormal de la mencionada proteína beta-amiloide y las alteraciones químicas anómalas de otra proteína, la citada tau, esencial para el funcionamiento de las neuronas. Junto a ello, han insistido en que, en los últimos años, estudios en población humana y en tejido cerebral han sugerido que ciertas infecciones persistentes podrían influir en el desarrollo de la enfermedad, señalando al virus del herpes labial.

Este trabajo indica que el virus del herpes labial interfiere en un sistema fundamental de limpieza celular encargado de degradar y reciclar proteínas dañadas o innecesarias, ya que, cuando este mecanismo falla, las proteínas alteradas se acumulan y se pueden favorecer procesos de neurodegeneración. Este es, a juicio de los investigadores, un descubrimiento sumamente relevante, ya que estos efectos no solo se detectaron en cultivos celulares simples, sino también en modelos tridimensionales, donde el virus fue capaz de penetrar en toda la estructura neuronal y provocar las mismas alteraciones moleculares relacionadas con el Alzheimer.

Por último, los expertos han puesto de relieve que este modelo proporciona una herramienta experimental muy valiosa para analizar, en condiciones controladas, cómo una infección viral frecuente, como el herpes labial, puede afectar a los mecanismos celulares implicados en Alzheimer y abrir nuevas vías para el diseño de estrategias de prevención y tratamiento.