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Los avances en la comprensión de la relación entre vasos sanguíneos del cerebro y el deterioro cognitivo dio un paso significativo gracias a un estudio con ratones liderado por un equipo de la Universidad Estatal de Pensilvania, publicado en la revista Nature Communications.
A través del uso de técnicas de imagenología avanzada, los investigadores elaboraron mapas 3D cerebrales que ilustran cómo las células vasculares y las estructuras cambian con la edad. Y se destacaron áreas vulnerables a la degeneración.
El profesor de ciencias neuronales y del comportamiento en la Facultad de Medicina de la Universidad Estatal de Pensilvania, Yongsoo Kim, autor principal del estudio, subraya la importancia de estos hallazgos. “Este estudio proporciona signos tempranos de trastornos neurodegenerativos, lo que podría conducir a un diagnóstico más temprano,” afirmó Kim a Medical Xpress.
La degradación de los vasos sanguíneos podría privar de energía a las neuronas, lo que deriva en condiciones que contribuyen al deterioro cognitivo, como la demencia vascular, la segunda causa principal de dicho deterioro en adultos mayores y que incluye síntomas como trastornos del sueño.
La implicación del envejecimiento como factor determinante en los trastornos neurodegenerativos es un aspecto crucial de este estudio. Según Kim, el envejecimiento normal cambia el cerebro, particularmente la vasculatura cerebral.
Kim concientizó en Medical Xpress: “Necesitamos entender cómo cambian estas células y estructuras antes de que se produzca una catástrofe importante”. Este enfoque es especialmente relevante en los Estados Unidos, donde la población envejece rápidamente, subrayando la urgencia de entender estos cambios.
En investigaciones previas, se ha prestado mayor atención a la degeneración de las neuronas que a la vasculatura. “La mayoría de las investigaciones existentes se centran en cómo la estructura y la función de las neuronas se degeneran con el tiempo, en lugar de en la vasculatura”, dijo Kim según Medical Xpress.
Las técnicas típicas de neuroimagen, como la resonancia magnética, no proporcionan la resolución adecuada para observar los cambios en los diminutos vasos sanguíneos. Según Kim, en Medical Xpress, representan entre el 80% y el 85% de la vasculatura cerebral, lo que dificulta el estudio profundo de estos cambios.
Cómo fue el estudio y sus resultados
Para abordar este desafío, el equipo utilizó técnicas de mapeo 3D de alta resolución como la tomografía de dos imágenes en serie y la microscopía de fluorescencia de lámina de luz, creando así un detallado mapa de la red vascular del cerebro de ratones jóvenes y viejos.
“Lo que descubrimos es que la zona que la mayoría de la gente estudia muestra la menor cantidad de cambios, mientras que los cambios profundos ocurren en áreas profundas del cerebro”, explicó Kim a Medical Xpress.
Los resultados del estudio muestran que los cambios en la red vascular no son uniformes a lo largo del cerebro. Se concentran en el prosencéfalo basal, las capas corticales profundas y la red hipocampal, áreas vulnerables a la degeneración vascular que desempeñan un papel crucial en la atención, el sueño, y el procesamiento y almacenamiento de la memoria.
Conforme el cerebro envejece, se observa una reducción del 10% en la longitud vascular y en la densidad de ramificación, lo que indica una red más dispersa para distribuir la sangre.
Un hallazgo notable fue que las arterias en cerebros más viejos aparecen más retorcidas en comparación con las de los cerebros más jóvenes, lo cual puede dificultar el flujo sanguíneo, especialmente en áreas alejadas de las arterias principales.
“La pérdida de pericitos, un tipo de célula que regula el suministro de sangre y la permeabilidad de los vasos sanguíneos, hace que los vasos se vuelvan “permeables”, comprometiendo la barrera hematoencefálica”, indicó Kim a Medical Xpress.
El futuro de la investigación
El próximo paso se enfocará en cómo los cambios inducidos por la enfermedad de Alzheimer influyen en la salud vascular y la función neuronal del cerebro. El equipo espera que este trabajo conduzca a tratamientos más efectivos para los trastornos neurodegenerativos.
Según Kim en Medical Xpress: “Nuestra investigación podría conducir a tratamientos que ralentizarán el proceso de envejecimiento y los cambios cognitivos”.
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