El flujo sanguíneo del cerebro disminuye en etapas asintomáticas del Alzheimer

Una colaboración multilateral liderada por el Barcelonaβeta Brain Research Center (BBRC), el centro de investigación de la Fundación Pasqual Maragall, ha podido medir con una nueva secuencia de resonancia magnética una disminución del flujo sanguíneo cerebral en las primeras fases de la enfermedad de Alzheimer, antes de que aparezcan los síntomas clínicos. El proyecto ha implicado a expertos en el desarrollo de nuevas secuencias de resonancia magnética, profesionales clínicos del Hospital del Mar y colaboradores que proporcionan biomarcadores de última generación de la enfermedad de Alzheimer.

El equipo ha utilizado una nueva técnica, Time-encoded Arterial Spin Labeling (teASL), para detectar cambios muy iniciales en el flujo sanguíneo cerebral de los participantes del estudio. Los resultados, publicados en la revista científica Alzheimer's & Dementia, muestran que las personas afectadas por la patología de la enfermedad también muestran menor flujo sanguíneo en zonas específicas del cerebro durante sus primeras etapas.
 

Medida de la reducción

Uno de los primeros procesos que se activan en el cerebro debido a la presencia de la patología de Alzheimer (es decir, una acumulación de proteínas beta amiloide y tau), es la disminución del flujo sanguíneo cerebral. El flujo sanguíneo proporciona oxígeno y glucosa al cerebro y, por ello, debe mantenerse dentro de los niveles normales para garantizar la salud y el buen funcionamiento de este órgano. Las alteraciones del flujo sanguíneo cerebral pueden preceder o acompañar varias condiciones neurológicas, incluida la enfermedad de Alzheimer y, como tal, medirla con precisión es vital para entender estas condiciones. Las técnicas de etiquetado de spin arterial (en inglés Arterial Spin Labeling, o ASL) permiten medir el flujo sanguíneo cerebral utilizando secuencias de pulsos de resonancia magnética.

"Hasta ahora, las técnicas ASL disponibles nos permitían medir y comparar el flujo sanguíneo cerebral en personas con "tiempo de retraso único". Esto hace referencia al tiempo que tarda la sangre arterial en transitar desde las arterias carótidas (donde es "etiquetada") a la región cerebral de interés (lo que se conoce como tiempo de tráfico arterial)", explica el Dr. Michalis Kassinopoulos, investigador postdoctoral del BBRC y uno de los principales autores del estudio. 

Gracias a una colaboración de investigación con Philips, el BBRC ha tenido acceso a una nueva secuencia de resonancia magnética ASL desarrollada por el Centro Médico de la Universidad de Leiden y conocida como time-encoded ASL (teASL). Se trata de una herramienta más sensible y precisa que reduce las diferencias de tiempo de tránsito arterial en la estimación del flujo sanguíneo cerebral. Los investigadores han utilizado teASL para medir el flujo sanguíneo cerebral e investigar su asociación con la patología amiloide y tau, ambas implicadas en la enfermedad de Alzheimer. Además, el equipo ha examinado la relación de disminuciones del flujo sanguíneo cerebral con biomarcadores del líquido cefaloraquídeo relacionados con la disfunción sináptica y la neurodegeneración, así como el rendimiento cognitivo. De esta manera, el estudio ha podido demostrar, por primera vez en individuos asintomáticos, que los niveles de flujo sanguíneo cerebral se asocian con marcadores de la fisiopatología tau, la disfunción sináptica y la neurodegeneración.

Resultados para definir estrategias de prevención futuras

Para este estudio, un total de 59 participantes se separaron en tres grupos: 24 participantes sanos sin deterioro cognitivo ni acumulación de proteína amiloide en el cerebro (el grupo de "control"); 18 voluntarios sanos sin deterioro cognitivo pero con patología amiloide presente, y 17 pacientes de la Unidad de Investigación Médica del Hospital del Mar de Barcelona, afectados por la enfermedad. De los participantes sanos, una treintena pertenecen al estudio Alfa, impulsado por la Fundación "la Caixa".

El estudio demuestra que un flujo sanguíneo cerebral reducido no sólo está presente en personas en fases asintomáticas del Alzheimer, sino también en personas que experimentan declive cognitivo con patología beta-amiloide. "El flujo sanguíneo reducido es un acontecimiento de la cascada patológica previo a lo que se pensaba, abarcando etapas preclínicas", afirma el Dr. Juan Domingo Gispert, colaborador del BBRC y autor correspondiente del estudio. "Estos hallazgos proporcionan una visión del papel de este proceso temprano en la enfermedad y pueden ayudar a dar forma a futuras estrategias de prevención", concluye.

Referencia

Falcon C, Montesinos P, Václavů L, Kassinopoulos M, et al. Time-encoded ASL reveals lower cerebral blood flow in the early AD continuum. Alzheimer's Dement. 2024; 1-15. https://doi.org/10.1002/alz.14059