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Trayectorias comunes en la lesión cerebral traumática y el Alzheimer


Los cambios cerebrales en personas con enfermedad de Alzheimer y en aquellos con lesiones cerebrales traumáticas leves (LCT) tienen similitudes significativas, muestra un nuevo estudio de la USC, que sugiere nuevas formas de identificar a los pacientes con alto riesgo de Alzheimer. Los hallazgos aparecen esta semana en GeroScience.

Las LCT, que afectan a más de 1,7 millones de estadounidenses cada año, a menudo van seguidas de cambios en la estructura y función del cerebro y de problemas cognitivos como déficit de memoria, deterioro de la función social y dificultad para tomar decisiones. Aunque la LCT leve, también conocido como conmoción cerebral, es un factor de riesgo conocido para la enfermedad de Alzheimer, los estudios anteriores no han cuantificado hasta qué punto estas afecciones comparten patrones de degeneración neuronal en el cerebro.

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Los investigadores de la Universidad del Sur de California plantearon la hipótesis de que la comparación de estos patrones podría revelar no solo cómo las trayectorias degenerativas de las dos afecciones son similares, sino también qué características de la atrofia cerebral podrían predecir el riesgo de Alzheimer después de una LCT.

El estudio incluyó a 33 participantes del estudio con LCT debido a una caída, otros 66 participantes que habían sido diagnosticados con la enfermedad de Alzheimer y 81 participantes de control sanos sin LCT o Alzheimer. Los investigadores analizaron las resonancias magnéticas de los cerebros de los pacientes y crearon modelos adicionales generados por computadora para comparar docenas de estructuras cerebrales diferentes, y finalmente mapearon las similitudes y diferencias entre los tres grupos diferentes.

En múltiples áreas del cerebro de los participantes con LCT y Alzheimer, los investigadores encontraron un grosor cortical reducido en comparación con los controles sanos. El grosor cortical se correlaciona aproximadamente con la edad del cerebro y su adelgazamiento a menudo se asocia con reducciones en la atención, la memoria y la fluidez verbal, así como con una disminución de la capacidad para tomar decisiones, integrar nueva información y adaptar el comportamiento a nuevas situaciones, entre otros déficits.

Mediante resonancias magnéticas, el estudio identificó similitudes significativas entre el traumatismo cerebral y la enfermedad de Alzheimer en cuanto a cómo se degradan la materia gris y blanca del cerebro después de una lesión. En la materia gris, la parte del cerebro que contiene cuerpos de células neuronales y sus conexiones de corto alcance, las similitudes más extensas se encuentran en áreas involucradas en la memoria (lóbulos temporales) y la toma de decisiones (cortezas orbitofrontales).

En la materia blanca, que conecta diferentes regiones del cerebro y permite que sus neuronas se comuniquen a distancias más largas, los investigadores encontraron patrones de degeneración comparables en estructuras como el fórnix, el cuerpo calloso y la corona radiata. Mientras que el fondo de saco está involucrado en la función de la memoria, el cuerpo calloso facilita el intercambio de información entre los hemisferios cerebrales. La corona radiata está involucrada en el movimiento de las extremidades y su lesión puede conducir a una peor coordinación y equilibrio.

Los científicos también utilizaron técnicas de aprendizaje automático para predecir con precisión la gravedad de los cambios cerebrales similares a los de la enfermedad de Alzheimer observados durante la etapa crónica de un TCE leve basándose en evaluaciones cognitivas realizadas poco después de tales lesiones.

Al menos el 15% de los estadounidenses tiene antecedentes de LCT. Los efectos de la LCT crónica sobre la función cognitiva pueden ser particularmente graves en las personas mayores, que tienen aproximadamente tres veces más probabilidades de sufrir una LCT que en otros grupos de edad.

Los estudios de los efectos del LCT en la estructura del cerebro han identificado tanto placas amiloides como ovillos neurofibrilares, fibras retorcidas que se encuentran dentro de las células del cerebro, que se asemejan a las observadas en la enfermedad de Alzheimer. A pesar de esta evidencia, dijeron los autores del estudio, pocos estudios han investigado si la LCT puede alterar las trayectorias cerebrales hacia la enfermedad de Alzheimer, particularmente en edades más avanzadas.

Los nuevos hallazgos no establecen una relación de causa y efecto entre el LCT y la enfermedad de Alzheimer, pero se suman a la evidencia de que las dos afecciones comparten trayectorias comunes, dijeron los investigadores. El estudio, que fue coautor del ex alumno de la Universidad del Sur de California Kenneth Rostowsky, es un seguimiento del estudio anterior del equipo que describe los cambios relacionados con la LCT en la función cerebral.

Fuente: Universidad del Sur de California
Referencia de la revista:
  1. Rostowsky, KA y col. (2021) El deterioro cognitivo agudo después de una lesión cerebral traumática predice la aparición de patrones de atrofia cerebral similares a los observados en la enfermedad de Alzheimer. GeroScience. doi.org/10.1007/s11357-021-00355-9 .