Investigadores de Johns Hopkins Medicine han identificado que una proteína encargada de producir sulfuro de hidrógeno —un gas conocido habitualmente por su olor a huevo podrido— es un componente fundamental para proteger la salud cerebral y prevenir el deterioro relacionado con el alzhéimer. El estudio, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, sugiere que mantener niveles precisos de este gas podría abrir una nueva vía para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas.
La proteína, conocida como cistationina gamma-liasa (CSE), genera cantidades mínimas de sulfuro de hidrógeno en el cerebro. Aunque este gas es notoriamente tóxico en concentraciones elevadas, la investigadora principal, Bindu Paul, señala que las trazas que se producen de forma natural son vitales para la estabilidad cognitiva.
El papel de la CSE en la memoria
Para poner a prueba la función de esta proteína, los científicos utilizaron ratones modificados genéticamente a los que les faltaba la enzima CSE. Aunque los ratones parecían sanos a los dos meses de edad, comenzaron a mostrar déficits cognitivos significativos al llegar a los seis meses. Durante las pruebas en un laberinto de Barnes, diseñado para medir la memoria espacial, los ratones con deficiencia de CSE tuvieron dificultades para encontrar las rutas de escape en comparación con los ejemplares sanos.
"El deterioro en la memoria espacial indica un inicio progresivo de una enfermedad neurodegenerativa que podemos atribuir a la pérdida de CSE", afirmó la autora principal, Suwarna Chakraborty. Más allá de la pérdida de memoria, el equipo observó un aumento del estrés oxidativo y daños estructurales en la barrera hematoencefálica de los sujetos con deficiencia de CSE.
El análisis microscópico reveló que la ausencia de esta proteína interrumpía la formación de nuevas neuronas en el hipocampo, una región del cerebro esencial para el aprendizaje. Este proceso, conocido como neurogénesis, suele verse afectado en pacientes que padecen alzhéimer.
Desarrollar una terapia basada en estos hallazgos sigue siendo un desafío complejo. Dado que el sulfuro de hidrógeno es peligroso en dosis altas, los investigadores se están centrando en cómo regular el gas de forma segura dentro de las neuronas, en lugar de administrarlo directamente.
Esta investigación se basa en una década de trabajo sobre la CSE. En 2021, el mismo equipo observó que la proteína funcionaba mal en ratones con alzhéimer y que inyecciones específicas y minúsculas de sulfuro de hidrógeno ayudaban a preservar la función cerebral. Solomon Snyder, profesor emérito y coautor del estudio, considera que estos nuevos hallazgos confirman que la CSE es un actor principal en la salud cognitiva.
"Este trabajo más reciente indica que la CSE por sí sola es un factor clave en la función cognitiva y podría ofrecer una nueva vía para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer", concluyó Snyder.