Asocian la expresión de dos genes glutaminérgicos con la acumulación de la proteína TAU en el Alzheimer

Un equipo de investigadores del Instituto de Investigación del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau – IIB Sant Pau y del Hospital General de Massachusetts y la Harvard Medical School, en Boston (Estados Unidos) ha descrito que el patrón de acúmulo de la proteína TAU en el cerebro se asemeja con el patrón de la expresión de los genes APOE y SLC1A2.

En el trabajo, que se ha publicado en la revista ‘Science Translational Medicine’, los investigadores estudiaron el patrón de propagación de TAU en el cerebro por medio de técnicas de imagen PET y estudiaron su asociación con datos genéticos empleando técnicas transcriptómicas de alta resolución.

«Observamos que existen gradientes específicos a lo largo de la red de propagación de TAU en el cerebro. En particular, identificamos 577 genes cuya expresión está asociada con la propagación espacial de TAU», explica Víctor Montal, primer firmante del artículo.

De estos genes, los que tienen una mayor relevancia son APOE, que se ha asociado en múltiples estudios a la enfermedad de Alzheimer, y SLC1A2, un gen transportador del glutamato. «Lo que observamos es que en aquellas regiones en las que se comenzaba a acumular TAU inicialmente había dos genes que tenían mucha más expresión en comparación a las regiones en las que se acumulaba TAU de forma más tardía. Es decir, que el patrón de acúmulo de TAU se asemejaba con el patrón de la expresión de estos genes», comenta Montal.

Desde hace años se conoce que el gen APOE está muy relacionado con la acumulación de la proteína beta-amiloide «y ahora varios trabajos están demostrando que este gen está también muy relacionado con la proteína TAU. La función de APOE es de transportador de lípidos a las neuronas y se expresa especialmente en los astrocitos», detalla el primer autor del estudio.

«El otro gen, SLC1A2, es un transportador del glutamato. Es decir, coge el neurotransmisor glutamato de la hendidura sináptica y lo introduce en la neurona. Esto es muy interesante porque varios estudios han reportado que las neuronas excitatorias son más vulnerables a sufrir patología TAU. De este modo, lo que hemos corroborado es que este gen puede ser la responsable de esta mayor vulnerabilidad en este grupo neuronal», añade este investigador.

En este sentido, «la hiperexitabilidad de las neuronas ha sido ya propuesta como una de las teorías que promueven la acumulación de la proteína beta-amiloide y de TAU. Nuestros resultados apoyan esta teoría, ya que aquellas neuronas donde hay más expresión de este gen reclutador glutamatérgico son las primeras en acumular TAU y en morir», en palabras de Montal.

En resumen, la hipótesis de los investigadores es que tanto APOE como SLC1A2 pueden ser los responsables de promover una vulnerabilidad selectiva en algunas regiones cerebrales y poblaciones neuronales específicas a acumular TAU (y no otras), dando lugar a la sintomatología característica de la enfermedad de Alzheimer.