La sobreexpresión del gen KIF11 puede compensar el deterioro cognitivo relacionado con el Alzheimer en ratones y humanos

La sobreexpresión del gen KIF11 puede compensar el deterioro cognitivo relacionado con el Alzheimer en ratones y humanos

La sobreexpresión de un gen relacionado con la división celular y la estructura y función de las neuronas puede prevenir y proteger contra el deterioro cognitivo tanto en ratones como en personas con enfermedad de Alzheimer (EA), según un nuevo estudio realizado por científicos del Campus Médico Anschutz de la Universidad de Colorado.

El gen Kinesin-5 o KIF11 hace esto a pesar de la presencia de beta amiloide (Abeta), el componente principal de las placas en el cerebro de las personas con EA. Los científicos tradicionalmente se han centrado en las placas cuando buscan tratamientos para esta enfermedad mortal. En este caso, la rodearon.

El estudio fue publicado en línea la semana pasada en la revista iScience.

La sobreexpresión de KIF11 en ratones no tuvo ningún efecto sobre los niveles de amiloide en el cerebro. Sin embargo, a pesar de las placas, todavía eran cognitivamente normales. Ésta es una de las mejores pistas de que se puede mantener la cognición sin deshacerse de las placas”.

Huntington Potter, PhD, coautor del estudio, profesor de neurología y director del Centro de Cognición y Alzheimer de la Universidad de Colorado y de Investigación sobre la Enfermedad de Alzheimer en el Instituto Linda Crnic para el Síndrome de Down de la Facultad de Medicina de la Universidad de Colorado.

KIF11 es una proteína motora mejor conocida por su papel en la mitosis o división celular en células no neuronales. Pero también juega un papel crucial en la formación de las dendritas y las espinas dendríticas de las neuronas, que se utilizan para comunicarse con otras neuronas y son importantes para el aprendizaje y la memoria. Pero el componente principal de las placas de Alzheimer, Abeta, puede inhibir KIF11 y dañar estas estructuras.

Los investigadores encontraron que la sobreexpresión del gen en ratones con EA conducía a un mejor rendimiento en las pruebas cognitivas en comparación con ratones con EA con niveles normales de KIF11. Luego analizaron datos genéticos de pacientes humanos con EA proporcionados por el Estudio de Órdenes Religiosas y el Proyecto Rush de Memoria y Envejecimiento (ROS/MAP) de la Universidad Rush en Chicago. Querían saber si las fluctuaciones naturales en los niveles de KIF11 se correlacionan con un mejor rendimiento cognitivo en adultos con o sin placas amiloides.

Libro electrónico de neurociencia

Recopilación de las principales entrevistas, artículos y noticias del último año. Descargue una copia hoy

"Nuestros resultados del análisis de datos en humanos muestran que niveles más altos de KIF11 se correlacionan con un mejor rendimiento cognitivo en una cohorte de adultos mayores con patología amiloide", dijo el autor principal del estudio, Esteban Lucero, PhD, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Colorado.

"Por lo tanto, nuestros resultados sugieren que niveles más altos de expresión de KIF11 pueden prevenir parcialmente la pérdida cognitiva durante el curso de la EA en humanos, lo que es consistente con nuestros hallazgos sobre el papel de KIF11 en modelos animales de EA", dijo Lucero.

Potter y la coautora principal Heidi Chial, PhD, profesora asistente de neurología y directora de estrategia y desarrollo de subvenciones en el Centro de Cognición y Alzheimer de la Universidad de Colorado, dijeron que esta información allana el camino para que los investigadores prueben medicamentos nuevos o existentes que pueden producir este efecto de manera segura en humanos.

"Muchos tratamientos experimentales actuales para la EA se han centrado en reducir la producción de Abeta o aumentar la eliminación de las placas de Abeta", dijo Chial. "La mayoría de estos enfoques no han logrado prevenir o revertir el deterioro cognitivo en los ensayos clínicos. Claramente, se necesitan enfoques alternativos para desarrollar terapias para la EA".

La investigación fue apoyada por los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Global del Síndrome de Down y filántropos privados.

Fuente:

Campus médico Anschutz de la Universidad de Colorado

Referencia:

Lucero, EM, et al. (2022) El aumento de la expresión de KIF11/Kinesin-5 equilibra la toxicidad mediada por Aβ y la disfunción cognitiva del Alzheimer. iCiencia. doi.org/10.1016/j.isci.2022.105288.

.