¿Los delfines contraen la enfermedad de Alzheimer?

Un delfín nariz de botella saltando del océano en Panamá. Imagen vía Christian Wittman / Shutterstock.com.

Por Maria Carolina Gallego-Iradi, Universidad de Florida y David Borchelt, Universidad de Florida

Un equipo de científicos en el Reino Unido y los EE. UU. Informó recientemente del descubrimiento de signos patológicos de la enfermedad de Alzheimer en delfines, animales cuyos cerebros son similares en muchos aspectos a los de los humanos.

Esta es la primera vez que estos signos ovillos neurofibrilares y dos tipos de grupos de proteínas llamados placas se han descubierto juntos en mamíferos marinos. Como investigadores de neurociencia, creemos que este descubrimiento ha agregado importancia debido a las similitudes entre los cerebros de delfines y los cerebros humanos.

El nuevo hallazgo en delfines respalda la hipótesis del equipo de investigación de que dos factores conspiran para aumentar el riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer en los delfines.

Esos factores son: longevidad con un largo período de vida posterior a la fertilidad es decir, una especie que vive, en promedio, muchos años después de que los años reproductivos hayan terminado y la señalización de insulina.

Gallego-Iradi, uno de los autores del artículo, comenzó el estudio sobre los cerebros de los delfines hace más de una década en las costas de España. A otros investigadores les tomó varios años más establecer la conexión entre la disfunción metabólica y la resistencia a la insulina en delfines y humanos. Este reciente estudio también hizo eso.

En conjunto, la comprensión de las similitudes entre los delfines y los humanos nos ha llevado a plantear la hipótesis de que el Alzheimer y la diabetes no son enfermedades de la vejez sino de una larga vida post-fertilidad.

Una enfermedad desastrosa

El Alzheimer es una enfermedad cerebral progresiva que conduce a la pérdida de memoria y a cambios en la capacidad cognitiva. No hay cura, y la enfermedad finalmente conduce a la muerte.

Es difícil exagerar la carga de la enfermedad, tanto para quienes son diagnosticados con ella como para sus familias. Es la sexta causa principal de muerte en los EE. UU. Las muertes por la enfermedad en los EE. UU. Aumentaron un 55 por ciento entre 1999 y 2014.

La enfermedad de Alzheimer tiene dos características distintivas patológicas principales: el desarrollo de grupos de una proteína llamada beta-amiloide fuera de las células y enredos de otra proteína llamada tau dentro de la célula.

Los grupos de proteínas fuera de las células se llaman placas seniles. Los enredos en el interior se denominan enredos neurofibrilares.

Vimos ambos en los cerebros de los delfines fallecidos.

Imagen vía Universidad de Manchester.

La teoría del gran cerebro

Los delfines pertenecen a un orden de mamíferos llamados cetáceos que se han adaptado para vivir en el agua.

Aunque los delfines viven en el agua y los humanos viven en la Tierra, los delfines y los humanos son muy parecidos en algunos aspectos clave. En los últimos 50-60 millones de años, los cerebros de los delfines y otros cetáceos, incluidas las marsopas y las ballenas, se han expandido demasiado. También los cerebros humanos. Este es un proceso llamado enchephalization.

Además, al igual que los humanos, los delfines tienen un desarrollo cerebral altamente evolucionado y una relación social muy compleja. Esta similitud cerebral con los humanos sugiere la posibilidad de que los delfines, como humanos, hayan desarrollado mecanismos moleculares y características patológicas similares, incluidas enfermedades neurodegenerativas similares.

Y, los cetáceos y los humanos viven mucho. Esto es importante, ya que la longevidad es uno de los factores más relevantes en las enfermedades neurodegenerativas. Los cetáceos tienen rangos de longevidad entre 20 y 100 años, que es tiempo suficiente para desarrollar depósitos de amiloide cerebral.

Se han informado algunos aspectos de la patología de Alzheimer en una amplia gama de otros animales. Nuestros parientes evolutivos, como los simios y los monos, y nuestras mascotas, perros y gatos, desarrollan una de las patologías, la patología amiloide. Las placas amiloides también se han descrito en animales salvajes cautivos como los osos.

Pero es raro ver tanto placas como enredos en otra especie.

Creemos que esto hace que nuestros hallazgos en delfines de placa neurítica y patología de enredo en delfines sean aún más notables.

Delfines varados llevaron al primer descubrimiento

Los cetáceos se quedan varados muchas veces al año en todo el mundo. Este varamiento genera alarma, y ​​los científicos estudian para entender por qué sucede. Algunos de los factores incluyen la mala calidad del agua; animales que viven en aguas muy profundas que detectan la orilla demasiado tarde; desequilibrio y confusión creados por los cambios en el campo magnético de la Tierra; contaminación por metales pesados ​​como mercurio, cadmio o zinc; o contaminación por compuestos como PCB y DDT. Otras causas posibles son virus y parásitos, muerte traumática, depredación o mutilación de la pesca, o sonares de barcos que interfieren con la ecolocalización de los animales.

Los delfines varados en España entre 2003 y 2006 llevaron a los hallazgos de Gallego Iradi sobre la patología del Alzheimer.

Las muestras representaron tres especies diferentes de delfines (nariz de botella, rayas y Risso) varados en las costas de España. Todos sus cerebros tenían los mismos hilos retorcidos y grupos de proteínas en el cerebro que los pacientes humanos con la enfermedad de Alzheimer. También tuvieron pérdida neuronal, lo que fortaleció la idea de que los delfines y los humanos podrían tener la misma patología de Alzheimer.

Años después de esos hallazgos, otros científicos comenzaron a explorar una posible conexión entre una falla en la señalización de la insulina y el Alzheimer.

El Dr. Simon Lovestone de la Universidad de Oxford y el Dr. Frank Gunn-Moore de la Universidad de Saint Andrews comenzaron a desarrollar una hipótesis de que esta falla en la señalización de insulina en humanos, relacionada con la longevidad posterior a la fertilidad, podría ser una causa de Alzheimer en humanos

Y aquí hay otra conexión.

Los cetáceos son especialmente propensos a un estado de prediabetes y son uno de los pocos animales, además de los humanos, con un período de vida post-fertilidad naturalmente largo.

Postulamos un mecanismo vinculado que nos llevó a plantear la hipótesis de que los animales con una larga vida útil posterior a la fertilidad estarían en riesgo tanto de resistencia a la insulina como de Alzheimer. Esta hipótesis nos llevó a la predicción de que los cetáceos y otros animales con una longevidad inusual estarían en riesgo de resistencia a la insulina y tendrían la patología de Alzheimer, una predicción para la cual hemos proporcionado alguna prueba en nuestro artículo reciente.

Maria Carolina Gallego-Iradi, Asistente Científica, Universidad de Florida y David Borchelt, Profesor, Neurociencia, Universidad de Florida

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lee el artículo original.

En pocas palabras: los investigadores han encontrado signos patológicos de Alzheimer en los delfines.