La enfermedad de Alzheimer (EA), caracterizada por una acumulación de proteína β-amiloide (Aβ) en el tejido cerebral, es una de las principales causas de demencia. Investigadores de la Universidad de Ciencias de Tokio informaron previamente sobre la reversión inducida por oxitocina de la plasticidad sináptica alterada provocada por el péptido β amiloide (25-35) (Aβ25-35). Ahora muestran que un derivado de la oxitocina con modificaciones para mejorar la perfusión cerebral puede revertir Aβ25-35deterioro cognitivo inducido en ratones.
El deterioro cognitivo y la pérdida de memoria observados en la enfermedad de Alzheimer (EA) se atribuyen a la acumulación de proteína β-amiloide (Aβ), que altera la función neuronal en el cerebro. La experimentación ha demostrado que la oxitocina, una hormona peptídica principalmente responsable del parto, el vínculo y la lactancia, también regula el comportamiento cognitivo en el sistema nervioso central (SNC) de los roedores. Este hallazgo, junto con la identificación de receptores de oxitocina en las neuronas del SNC, ha despertado el interés en el papel potencial de la oxitocina para revertir la pérdida de memoria relacionada con trastornos cognitivos como la EA.
Sin embargo, los péptidos como la oxitocina se caracterizan por una débil permeabilidad de la barrera hematoencefálica, por lo que solo pueden administrarse de manera eficiente al cerebro a través de la administración intracerebroventricular (ICV). La ICV, sin embargo, es una técnica invasiva que no es práctica de implementar clínicamente.
La administración de péptidos al SNC por vía intranasal (IN) es una opción clínica viable. El Prof. Chikamasa Yamashita de la Universidad de Ciencias de Tokio patentó recientemente un método para aumentar la eficiencia de la entrega de péptidos al cerebro mediante la introducción de péptidos de penetración celular (CPP) y una secuencia de aceleración de la penetración (PAS) a través de modificaciones estructurales. El trabajo anterior había confirmado que tanto los CPP como los PAS benefician la vía de administración de la nariz al cerebro. Ahora, un grupo de investigadores, dirigido por el Prof. Akiyoshi Saitoh y el Prof. Jun-Ichiro Oka, aprovechó este enfoque para preparar un derivado de la oxitocina: PAS-CPPs-oxitocina. Sus hallazgos se publicaron en línea en Neuropsychopharmacology Reports el 19 de septiembre de 2022.
«Previamente hemos demostrado que la oxitocina invierte el péptido amiloide 𝛽 (25-35) (A𝛽25-35Deterioro inducido por ) de la plasticidad sináptica en roedores. Queríamos ver si PAS-CPPs-oxitocina podría administrarse de manera más eficiente al cerebro del ratón para su aplicación clínica y si mejoraba el comportamiento funcional cognitivo en ratones», afirma el profesor Oka.
El grupo primero desarrolló un A&β25-35 modelo de amnesia inducida por péptidos mediante el suministro de Aβ25-35 al cerebro del ratón usando la entrega ICV. Durante el transcurso del estudio, se evaluaron las memorias de referencia espacial y de trabajo espacial de estos ratones mediante las pruebas Y-maze y Morris Water maze (MWM). Tras confirmar que la memoria estaba afectada en Aβ25-35-ratones deteriorados, se administraron PAS-CPPs-oxitocina y oxitocina nativa usando las rutas IN e ICV respectivamente, para ver si el aprendizaje y la memoria mejoraban en los ratones tratados. Finalmente, la distribución del derivado de oxitocina administrado por IN en el tejido cerebral se perfiló mediante imágenes de un derivado de oxitocina marcado con fluorescencia.
¡Los resultados de este estudio fueron bastante prometedores! El PAS-CPPs-oxitocina marcado mostró distribución por todo el cerebro del ratón después de su administración IN. Mientras que la administración ICV de oxitocina nativa mejoró los resultados de la prueba en las pruebas Y-maze y MWM, la PAS-CPP-oxitocina administrada por IN produjo efectos de mejora de la memoria en la prueba Y-maze. Elogiando el descubrimiento del equipo, el profesor Oka dice: «Mi equipo es el primero en demostrar que el derivado de la oxitocina puede mejorar el A𝛽25-35Deterioro de la memoria inducido en ratones. Esto sugiere que la oxitocina puede ayudar a reducir el deterioro cognitivo que vemos en la enfermedad de Alzheimer».
¿Por qué estos hallazgos son clínicamente útiles? El Prof. Oka explica las implicaciones más amplias de su trabajo: «El derivado de la oxitocina ingresa al cerebro de manera más eficiente. Además, dado que la administración IN es un procedimiento no invasivo, esta versión modificada de la hormona podría ser un tratamiento clínicamente viable para la enfermedad de Alzheimer». «
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad de Ciencias de Tokio. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
