Investigadores están estudiando cómo el flujo sanguíneo impacta el hipocampo, una región cerebral crucial para el aprendizaje y la memoria, y a menudo afectada tempranamente en la enfermedad de Alzheimer. Un nuevo estudio sugiere que un aumento del flujo sanguíneo puede, sorprendentemente, conducir a rigidez en el hipocampo, lo que podría indicar una conexión entre la reducción del flujo sanguíneo y el desarrollo de enfermedades neurológicas como el Alzheimer.
Una nueva investigación de investigadores de ME está arrojando luz sobre una posible conexión entre el flujo sanguíneo y la salud del hipocampo, una región cerebral crítica para la memoria y el aprendizaje. Esta investigación, que utiliza técnicas de imagen avanzadas, sugiere que la reducción del flujo sanguíneo podría contribuir a cambios en el hipocampo, ofreciendo potencialmente una nueva vía para el diagnóstico temprano de Alzheimer.
Curiosamente, el estudio encontró que el aumento del flujo sanguíneo se correlaciona con una mayor rigidez en el hipocampo. Este hallazgo, aunque aparentemente contradictorio, es un descubrimiento clave. Como afirma el profesor asociado de ME, Mehmet Kurt, director de Kurtlab, “Por primera vez, encontramos que un mejor flujo sanguíneo hace que el área del hipocampo sea más rígida”. Esta observación desafía las suposiciones previas y apunta a una compleja relación entre la salud vascular y las propiedades del tejido cerebral.
La importancia de este hallazgo se amplifica por la vulnerabilidad del hipocampo en la enfermedad de Alzheimer. Este trastorno debilitante, caracterizado por una disminución progresiva de la memoria y la función cognitiva, a menudo muestra daño inicial en el hipocampo. Por lo tanto, comprender los factores que influyen en la salud del hipocampo es crucial para desarrollar estrategias para combatir el Alzheimer.
Los investigadores utilizaron la elastografía por resonancia magnética (MRE) para investigar esta relación. La MRE, una técnica de imagen sofisticada que combina la resonancia magnética (MRI) con ondas sonoras, permite la creación de mapas detallados de la rigidez del tejido dentro del cerebro. Este método no invasivo proporcionó a los investigadores los datos necesarios para evaluar las propiedades mecánicas del hipocampo en voluntarios vivos.
El estudio involucró el escaneo de los cerebros de 17 voluntarios sanos de entre 22 y 35 años en el Centro de Neurociencia Humana de la UW y la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai. Este enfoque en una población más joven y sana permitió a los investigadores establecer una comprensión básica de la relación entre el flujo sanguíneo y la rigidez en ausencia de una enfermedad neurológica manifiesta.
Como explica la estudiante de doctorado de ME, Caitlin Neher, quien encabezó el estudio, “Queríamos averiguar cómo el flujo sanguíneo podría afectar potencialmente la rigidez cerebral a través de la MRE”. Además, destaca la naturaleza única de este hallazgo dentro del cerebro, señalando: “El hipocampo es la única parte del cerebro que muestra esta relación entre el flujo sanguíneo y la rigidez. Esto puede deberse a que el hipocampo es una región con una fuerte demanda metabólica”. Esto sugiere que los altos requerimientos energéticos del hipocampo podrían hacerlo particularmente sensible a los cambios en el suministro de sangre.
Las implicaciones de esta investigación para el diagnóstico de enfermedades neurológicas como el Alzheimer son significativas. Actualmente, el Alzheimer a menudo se diagnostica después de que ha ocurrido una pérdida de memoria sustancial, momento en el que las opciones de intervención son limitadas. Al identificar factores como el flujo sanguíneo y la rigidez como posibles indicadores de la salud cerebral, esta investigación abre la puerta a una detección más temprana.
Estudios anteriores han indicado que las personas con Alzheimer a menudo exhiben un ablandamiento en el hipocampo. Basándose en esto, una hipótesis convincente que surge de esta investigación es que una reducción en el flujo sanguíneo en las primeras etapas del Alzheimer podría ser un factor que contribuye a este ablandamiento observado. Esto sugiere un posible vínculo causal entre los cambios vasculares y el deterioro estructural del hipocampo.
Si bien este estudio se centró en la relación fundamental entre el flujo sanguíneo y la rigidez cerebral en una población sana, los investigadores están ansiosos por traducir estos hallazgos a un entorno clínico. Como afirma Neher, “El estudio se centró en la pregunta de ciencia básica de cómo se relacionan el flujo sanguíneo y la rigidez cerebral”. Agrega: “Sería interesante aplicar esto eventualmente a una población de pacientes colaborando con UW Medicine. Queremos comprender mejor este vínculo entre la rigidez cerebral y el flujo sanguíneo, y proponer criterios de diagnóstico”. Esta investigación futura podría implicar el estudio de individuos en riesgo o en las primeras etapas de Alzheimer para ver si la relación observada entre la reducción del flujo sanguíneo y la alteración de la rigidez es válida.
La investigadora principal, Caitlin Neher, aporta una sólida formación en biomecánica a este trabajo. Como estudiante de pregrado de ME, se especializó en este campo e incluso desarrolló un dispositivo para ayudar a personas con enfermedades neurológicas. Su interés en la mecánica cerebral se encendió aún más por una presentación del profesor asociado Mehmet Kurt sobre el modelado del comportamiento no lineal en el cerebro. Ahora, como candidata a doctorado en Kurtlab, su investigación se dedica a utilizar técnicas de imagen no invasivas para mejorar el diagnóstico de enfermedades cerebrales, lo que demuestra una clara trayectoria hacia una investigación impactante en esta área crítica.
Investigadores descubrieron una inesperada conexión: un aumento del flujo sanguíneo al hipocampo, esencial para el aprendizaje y la memoria, causa rigidez. Este hallazgo, usando elastografía por resonancia magnética (MRE), sugiere que la reducción del flujo sanguíneo podría contribuir a los cambios en el hipocampo observados en la enfermedad de Alzheimer, abriendo la posibilidad de un diagnóstico más temprano, incluso antes de la pérdida de memoria. Se necesita más investigación, especialmente con UW Medicine, para convertir estos hallazgos en herramientas de diagnóstico clínico, ofreciendo esperanza para una mejor detección y manejo del Alzheimer.
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