Identificado un gen que condiciona cómo envejecerá nuestro cerebro y si padeceremos alzhéimer

El envejecimiento es un proceso natural y común que, ya sea antes o después, deben afrontar todos los seres vivos. También los humanos. Sin embargo, se trata de un proceso que no resulta igual, o tan igual, para todos. Y es que no todo el mundo envejece igual de bien. O igual de rápido. Una situación que resulta patente en el caso del envejecimiento del cerebro, como demuestra el hecho de que no todas las personas mayores padezcan deterioro cognitivo o una enfermedad neurodegenerativa. Pero, ¿qué determina que un cerebro envejezca ‘mejor’ o ‘peor’? Pues los genes. De hecho, investigadores del Centro Médico de la Universidad de Columbia en Nueva York (EE.UU.) han identificado un gen que condiciona cómo de bien envejecerá nuestro cerebro.

Un hallazgo que, más allá de ofrecer un biomarcador para evaluar la efectividad de las intervenciones dirigidas a frenar el envejecimiento, muestra una diana terapéutica potencial para la prevención o el tratamiento de los trastornos cerebrales asociadas a la edad, caso de la enfermedad de Alzheimer.

Como explica Asa Abeliovich, co-director de esta investigación publicada en la revista « Cell Systems», «cuando miramos a un grupo de personas mayores, siempre nos encontraremos con que algunas de estas personas nos parecerán más jóvenes y otras más mayores. De una manera similar, estas diferencias en el envejecimiento también se pueden observar en la corteza frontal, la región del cerebro responsable de los procesos mentales superiores. Y de acuerdo con nuestros resultados, muchas de estas diferencias están ligadas a las variantes de un gen denominado ‘TMEM106B’. Así, las personas que portan dos copias ‘malas’ de este gen tienen una corteza frontal que, en función de varios parámetros biológicos, parece 12 años mayor que la de aquellos que portan dos copias normales».

Copias ‘buenas’ y ‘malas’

A día de hoy ya se han identificado distintos genes individuales que aumentan el riesgo que puede presentar una persona de desarrollar una enfermedad neurodegenerativa. Es el caso, por ejemplo, del gen ‘APOE’, que codifica la expresión de la apolipoproteína E (APOE) y que se encuentra fuertemente ligado a la aparición de la enfermedad de Alzheimer. O quizás, como puntualizan los autores del nuevo trabajo, no tanto.

Como indica Herve Rhinn, co-director de la investigación, «estos genes justifican solo una pequeña parte del desarrollo de estas enfermedades. Y es que el principal factor de riesgo para padecer una enfermedad neurodegenerativa es, de lejos, el envejecimiento. Según envejecemos se produce algún cambio en el cerebro que nos hace más susceptibles a desarrollar una de estas enfermedades. Y esto nos ha dado que pensar. ¿Qué hay a nivel genético que hace que nuestro envejecimiento cerebral sea saludable?».

Para responder a esta pregunta, los autores analizaron los datos genéticos de muestras de cerebros humanos obtenidas en las autopsias cerebrales de 1.904 personas sin enfermedades neurodegenerativas. Y lo primero que hicieron fue centrarse en los transcriptomas, esto es, en las moléculas iniciales de la expresión genética –o lo que es lo mismo, en el ARNm que, derivado del ADN, acaba siendo expresado en forma de proteínas–, lo que les permitió obtener una imagen tipo –o imagen ‘promedio’– de la biología cerebral de una persona a una edad determinada.

Posteriormente, los autores compararon los transcriptomas de cada uno de los 1.904 ‘donantes’ con el transcriptoma tipo correspondiente a su edad, centrándose para ello en un centenar de genes específicos cuya expresión se había visto que se encontraba incrementada o disminuida durante el envejecimiento. Y los resultados derivados de esta comparación permitió a los investigadores establecer un parámetro que denominaron ‘envejecimiento diferencial’: la diferencia entre la edad aparente –o biológica– de un individuo y su edad cronológica real.

Como apunta Asa Abeliovich, «este parámetro nos indica si la corteza frontal de una persona se ve más joven o más mayor de lo que cabe esperar».

Finalmente, los autores rebuscaron en el genoma de cada ‘donante’ para hallar las variantes genéticas asociadas a un incremento en su ‘edad diferencial’ –es decir, trataron de identificar la presencia de variantes genéticas que explicaran por qué sus cortezas frontales eran mayores de lo que les correspondía por edad–. Y la búsqueda dio como fruto la identificación del gen ‘TMEM106B’, cuyas variantes están muy repartidas entre la población: una tercera parte de los participantes portaba dos variantes ‘malas’ del gen, mientras que otra tercera parte portaba una variante ‘mala’.

Como refiere Asa Abeliovich, «el gen ‘TMEM106B’ comienza a llevar a cabo su efecto cuando la gente alcanza la edad de 65 años. Hasta entonces, todo el mundo se encuentra en el mismo barco. Pero llegados los 65, debe haber alguna situación de estrés aún por identificar que lo desencadena. Si una persona tiene dos copias buenas del gen, entonces responderá bien a ese estrés. Pero si porta dos copias ‘malas’, entonces su cerebro envejecerá más rápidamente».

Círculo vicioso

Es más; los autores encontraron una segunda variante que, incluida en el gen de la proteína ‘progranulina’, también contribuye al envejecimiento cerebral, si bien de una manera menos acusada que ‘TMEM106B’. Sin embargo, se sabe que tanto el gen de la progranulina como el gen ‘TMEM106B’, si bien no se localizan en el mismo cromosoma, están implicados en la misma vía de señalización molecular. De hecho, ambos genes se asocian con el desarrollo de una enfermedad neurodegenerativa muy poco frecuente denominada ‘demencia frontotemporal’.

Pero, exactamente, ¿qué peso tienen las variantes ‘buenas’ o ‘malas’ del gen de la progranulina y del gen ‘TMEM106B’ en la aparición de una enfermedad neurodegenerativa? Pues, como reconocen los propios autores, no se sabe. Y es que este no era el objetivo del estudio.

Como concluye Asa Abeliovich, «nuestro trabajo se ha llevado a cabo con individuos sanos, por lo que no ha girado en torno a la enfermedad ‘per se’. Sin embargo, y evidentemente, es en el tejido sano en el que empieza a aparecer la enfermedad. Parece que cuando se tienen estas variantes genéticas, entonces el envejecimiento cerebral se acelera y se es más vulnerable a padecer una enfermedad cerebral. Y de la misma manera, si ya se tiene una de estas enfermedades, la propia patología acelera el envejecimiento cerebral. Es como un círculo vicioso».