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El misterio de la generación de amiloide: ¿cómo se forma?
Las placas amiloide, a menudo llamadas placas neuríticas, se encuentran principalmente en la materia gris del cerebro. Estos depósitos externos están compuestos de proteína amiloide β (Aβ) y están estrechamente asociados con la degeneración neurológica. Aunque estas placas también pueden aparecer durante el envejecimiento, su acumulación en gran número y acompañada de ovillos neurofibrilares son características típicas de la enfermedad de Alzheimer.
Las placas amiloides varían en forma y tamaño, y su distribución en secciones de tejido muestra una curva de distribución log-normal, con un área de placa promedio de aproximadamente 400-450 micrones cuadrados.
El proceso de formación de la placa amiloide es causado por el plegamiento incorrecto de una proteína llamada Aβ. Estas proteínas Aβ mal plegadas se agregan aún más en oligómeros y agregados largos, formando finalmente placas. La historia de este proceso se remonta al siglo XIX, cuando los científicos describieron por primera vez la existencia de estas placas y exploraron su conexión con las enfermedades neurodegenerativas.
La formación y la historia de la proteína amiloide
Las placas amiloide en la materia gris fueron descritas por primera vez por Paul Block y Gergo Marinescu en 1892, llamándolas "nódulos escleróticos gliales". Más tarde, en 1898, Emil Redlich informó sobre placas en los cerebros de tres pacientes con demencia, a lo que llamó "esclerosis del arroz". A medida que avanzaba la investigación, Alois Alzheimer fue el primero en relacionar directamente estas placas con la demencia en 1906, aunque en ese momento el enfoque estaba principalmente en los ovillos neurofibrilares.
Estas proteínas amiloides se forman a partir de una proteína larga y encogida llamada proteína precursora Aβ (APP) dentro de la membrana celular. Es producida por una variedad de células y es particularmente abundante en las neuronas. La APP es escindida primero por la β-secretasa (BACE) y la γ-secretasa, un proceso que libera fragmentos Aβ de 40 o 42 aminoácidos de longitud que ayudan a formar placas amiloides.
Composición y visualización de la placaLa probabilidad de que aparezcan placas amiloides en el cerebro aumenta significativamente con la edad, desde aproximadamente el 10% a los 60 años hasta el 60% a los 80 años.
Al microscopio, las placas amiloides varían de tamaño. Una "placa clásica" típica está compuesta por un núcleo denso de amiloide Aβ y círculos de Aβ relativamente laxos. Además, las placas también incluyen procesos neuronales anormalmente hinchados de diferentes neuronas y células gliales activadas. Estos procesos neuronales anormales y células gliales activadas generalmente no están presentes en las placas difusas, que pueden considerarse como una etapa inicial del desarrollo de la placa.
La estructura y la apariencia de los depósitos de Aβ también se ven afectadas por diferentes técnicas de tinción. Técnicas como la tinción de plata, la tinción de rojo Congo y la tinción inmunohistoquímica pueden ayudarnos a identificar con precisión la presencia de placas.
El papel de las placas amiloides en la enfermedadLas placas amiloide y los ovillos neurofibrilares son de gran importancia en el diagnóstico patológico de la enfermedad de Alzheimer. Aunque el número de ovillos se correlacionó más fuertemente con la gravedad de la demencia, el Aβ pareció desempeñar un papel central en el riesgo, el inicio y la progresión de la enfermedad. La tecnología moderna de examen médico ahora puede detectar la acumulación de Aβ congelada en los cerebros de pacientes con Alzheimer a través de la tomografía por emisión de positrones (PET), brindando la posibilidad de un diagnóstico temprano.
Las placas amiloide se identifican a menudo junto con ovillos neurofibrilares en los cerebros de personas con enfermedad de Alzheimer.
A medida que surgen estos hallazgos, los científicos también están estudiando los factores de riesgo genéticos y ambientales para la formación de placa amiloide. Estudios recientes han demostrado que los problemas relacionados con el trauma microvascular cerebral y la inflamación cerebral persistente pueden acelerar la aparición de placas amiloides.
Perspectivas
A medida que los científicos profundizan en el contexto biológico de las placas amiloides, quedan muchas preguntas sin respuesta. Por ejemplo, ¿qué papel desempeña el Aβ en la función fisiológica normal? ¿Cómo evolucionan estas placas a medida que envejecemos? Estos problemas no sólo afectan a los límites del conocimiento biológico, sino que también afectan a nuestra salud y calidad de vida futuras. ¿Cómo debemos responder a estos desafíos?
