El metabolismo de los ácidos grasos insaturados omega-3 y omega-6 en el cerebro puede estar relacionado con la progresión de la enfermedad de Alzheimer.
Según este estudio, ciertos tipos de grasa exhiben tendencias específicas en los cerebros de pacientes con enfermedad de Alzheimer (EA).
Específicamente, defectos en cómo se metabolizan los ácidos grasos insaturados (UFA) pueden desempeñar un papel en el avance de la progresión de EA y estos resultados pueden proporcionar una evidencia adicional de la base metabólica del desarrollo de EA.
«Si bien este es un estudio pequeño, nuestros resultados muestran un papel potencialmente crucial e inesperado para las grasas en el inicio de la demencia», dijo el autor del estudio, la Dra. Cristina Legido Quigley del King’s College de Londres.
«Ahora es importante para nosotros construir y replicar estos hallazgos en un estudio más amplio y ver si corrobora nuestros hallazgos iniciales».
Se ha demostrado que la suplementación dietética con los ácidos grasos omega-3 EPA (ácido eicosapentaenoico) y DHA (ácido docosahexaenoico) mejora el rendimiento cognitivo. Los estudios humanos anteriores también han reportado efectos prometedores sobre la cognición en individuos que reciben DHA, EPA, o una combinación de los dos.
El pensamiento actual sugiere que la acumulación de proteínas tau y amiloides en el cerebro es la causa de los problemas de memoria en la demencia.
Sin embargo, la forma en que el metabolismo de las pequeñas moléculas en el cerebro está vinculado con el desarrollo y la progresión de la EA no ha sido ampliamente investigado y ha sido la razón de este último estudio.
Detalles del estudio
La investigación colaborativa entre el King’s College de Londres y el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento en los EE.UU. tomó el tejido cerebral de 43 sujetos con edades entre 57 y 95 años.
Ellos observaron las diferencias en las moléculas pequeñas contenidas en estas muestras de tres grupos: 14 sujetos con cerebros sanos, 15 que tenían altos niveles de proteínas tau y amiloides, pero no mostraban problemas de memoria y 14 pacientes con enfermedad de Alzheimer clínicamente diagnosticada.
También miraron tres áreas diferentes en el cerebro, una que por lo general muestra poco tau y amiloide, una que muestra más tau y otra que muestra más amiloide.
Las principales moléculas que mostraron la mayor diferencia fueron seis tipos de grasas, incluyendo omega-3 y 6, que cambiaron en cantidad en ciertas localizaciones en el cerebro.
El equipo también encontró que los ácidos grasos insaturados eran significativamente más bajos en cantidad en sujetos con Alzheimer que en sujetos sanos.
Medimos 4,897 características de metabolitos en las regiones tanto vulnerables en el giro frontal medio y giro temporal inferior (MFG e ITG) y resistentes (cerebelo) a la patología clásica de la EA. Se compararon los niveles de seis ácidos grasos insaturados (UFA) en el cerebro entero en los controles frente a AD, y las diferencias fueron las siguientes: ácido linoleico (p = 8,8 x 108, FC = 0,52, q = 1,03 x 106) , Ácido linolénico (p = 2,5 x 104, FC = 0,84, q = 4,03 x 104), ácido docosahexaenoico (p = 1,7 x 107, FC = 1,45, q = 1,24 x 106), ácido eicosapentaenoico (P = 4,4 x 10 ^ {4}, FC = 0,16, q = 6,48 x 10 ^ {4}), ácido oleico (p = 3,3 x 107, FC = 0,34, q = 1,46 x 106) y ácido araquidónico (P = 2,98 x 105, FC = 0,75, q = 7,95 x 105}). Estos ácidos grasos se asociaron fuertemente con la EA al comparar los grupos en el MFG y el ITG respectivamente: ácido linoleico (p <0,0001, p = 0,0006), ácido linolénico (p <0,0001, p = 0,002), ácido docosahexaenoico (p <0,0001, P = 0,0024), ácido eicosapentaenoico (p = 0,0002, p = 0,0008), ácido oleico (p <0,0001, p = 0,0003) y ácido araquidónico (p = 0,0001, p = 0,001).
También se observaron asociaciones significativas entre la abundancia de estos UFAs con la placa neurítica y la carga de formaciones neurofibrilares, así como el rendimiento cognitivo específico del dominio evaluado durante la vida. Basado en el patrón regional de diferencias en los niveles de tejido cerebral de estos metabolitos, proponemos que las alteraciones en el metabolismo de la UFA representan tanto las perturbaciones metabólicas globales en la EA como las relacionadas con características específicas de la patología de la EA.
En el giro frontal medio, los decrementos en ácido linoleico, ácido linolénico y ácido araquidónico (control> ASYMAD> AD) y aumentos en el ácido docosahexanoico (AD> ASYMAD> control) pueden representar niveles umbral específicos de estos metabolitos a partir de los cuales la acumulación de patología de EA desencadena la expresión de los síntomas clínicos.
«Hemos identificado diferencias significativas en la abundancia de seis UFAs en tres regiones cerebrales con gradaciones en estos metabolitos que están relacionadas con la gravedad de la neuropatología en la muerte», concluyó el estudio.
La evidencia anterior había mirado los niveles de UFAs en el cerebro de pacientes con EA. Un estudio informó un aumento de los niveles de 20 ácidos grasos en el cerebro de pacientes en etapa tardía de EA.
También se demostró que cuatro de estas especies, es decir, ácido oleico, linoleico, linolénico y araquidónico, se reducen en el presente estudio, mientras que los niveles de DHA son consistentes.
Otro estudio midió los ácidos grasos tanto en plasma como en muestras de tejidos cerebrales y reportó niveles más bajos de DHA esterificado en el grupo de EA.
Junto con el tamaño de muestra relativamente pequeño, otra imitación del estudio fue la dificultad en la asignación de las identidades de metabolitos a las características del metabolito dentro del conjunto de datos.
«Con el advenimiento de grandes bases de datos de metabolitos públicamente disponibles, se espera que un mayor número de metabolitos se identifique en futuros estudios utilizando estos métodos», concluyó el estudio.
Referencia
Snowden SG, Ebshiana AA, Hye A, An Y, Pletnikova O, O’Brien R, Troncoso J, Legido-Quigley C, Thambisetty M. Association between fatty acid metabolism in the brain and Alzheimer disease neuropathology and cognitive performance: A nontargeted metabolomic study. PLoS Med. 2017;14(3):e1002266. doi: 10.1371/journal.pmed.1002266.