Un estudio vinculó la acumulación anormal de hierro en el cerebro con mayor riesgo de Alzheimer y Parkinson

Una noticia relevante se está gestando en la escena internacional. La acumulación de hierro en las neuronas puede reducir su resistencia al daño y contribuir al avance de enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer y Parkinson. Así lo plantea un estudio del Instituto Salk publicado en Cell Death Discovery, que identifica una nueva vía para predecir, prevenir y tratar estos trastornos. La magnitud del problema es amplia: en Estados Unidos hay aproximadamente 7 millones de personas con Alzheimer y otro 1 millón con Parkinson, de acuerdo con la Asociación de la Enfermedad de Alzheimer y la Fundación Parkinson.

Ambas enfermedades figuran entre las neurodegenerativas más frecuentes a escala mundial y afectan a decenas de millones de personas. El trabajo se centró en una observación que los científicos siguen desde hace años: el hierro puede acumularse lentamente dentro de las neuronas. En etapas tempranas de la vida, esa acumulación parece tener poco efecto sobre la función neuronal, pero más adelante puede favorecer una degeneración gradual.

Los detalles

La autora principal del estudio, la profesora de investigación del Instituto Salk Pam Maher, explicó que el hallazgo vincula la pérdida de resiliencia celular con un umbral de hierro dentro de la neurona. “Nuestro estudio revela que las células pierden resiliencia cuando el hierro alcanza cierto nivel, lo que hace que las neuronas sean más susceptibles a los factores estresantes que las dañan o incluso las destruyen”. “Aunque el hierro se acumula en las regiones cerebrales afectadas por enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson, aún no está claro cómo los niveles crónicos elevados de hierro contribuyen a la disfunción neuronal”, sumaron en el estudio.

El estudio comparó exposición aguda de horas con exposición crónicaPara probar esa hipótesis, el equipo utilizó una línea celular nerviosa humana y desarrolló lo que describió como el primer modelo progresivo de acumulación de hierro en células neuronales. Comparó una exposición aguda al hierro, de entre seis y ocho horas, con una exposición crónica de nueve días. La diferencia entre ambos escenarios fue central.

En las neuronas expuestas durante poco tiempo se detectaron muy pocas variaciones bioquímicas antes y después del hierro, mientras que en las expuestas de forma crónica aparecieron múltiples alteraciones: sobreexpresión de algunos procesos, acumulación de compuestos nocivos y disminución de sustancias beneficiosas. El experimento también mostró una consecuencia funcional directa: cuando ambos grupos fueron sometidos a un estrés adicional, las neuronas con exposición aguda lo toleraron, pero las que habían acumulado hierro durante más tiempo no. Ese resultado llevó a los investigadores a describir un estado de vulnerabilidad progresiva más que un daño inmediato.

Qué dicen los expertos

El investigador postdoctoral del laboratorio de Maher Nawab John Dar resumió el punto central del trabajo: “No es la cantidad de hierro lo que determina el destino de estas células, sino el tiempo que pasan bajo estrés”. Maher estudia desde hace décadas la ferroptosis, una vía de muerte celular dependiente del hierro. Hasta ahora, ese proceso se entendía como un mecanismo en el que la célula moría por peroxidación lipídica, una degradación de las grasas que la investigadora comparó con el enranciamiento de un aceite de cocina o de un fruto seco.

La cronoferroptosis añade a esa vía un elemento nuevo: el tiempo. Según el estudio, la exposición prolongada al hierro no conduce necesariamente a la muerte celular inmediata, sino que puede instalar a la neurona en un estado sostenido de estrés que debilita sus defensas y la deja más expuesta a otros daños. Dar señaló que esas modificaciones coordinadas en el manejo del hierro y en las proteínas antioxidantes podrían explicar por qué las neuronas con acumulación crónica quedan predispuestas a la patología neurodegenerativa.

“Creemos que estas alteraciones coordinadas en el manejo del hierro y las proteínas de defensa antioxidante hacen que las neuronas expuestas crónicamente sean vulnerables a la patología neurodegenerativa. Entrar en este estado de cronoferroptosis puede predisponer a las neuronas a un deterioro relacionado con la edad”. El estudio también aborda una pregunta previa: por qué el hierro, un mineral esencial, termina asociado a daño neuronal.

El desarrollo ha despertado una amplia atención internacional, con los círculos diplomáticos siguiéndolo de cerca.