La microglía son células especializadas que trabajan para eliminar los desechos del cerebro y realizar otras tareas esenciales. Estas células normalmente se desregulan en la enfermedad de Alzheimer (EA), lo que lleva a la inflamación y muerte neuronal. Curiosamente, los efectos beneficiosos de la suplementación con colina de por vida reducen la activación de la microglía en ratones criados para desarrollar síntomas similares a los de la EA. Se ha demostrado que la dieta rica en colina mejora la función cognitiva. Crédito:Universidad Estatal de Arizona
En un nuevo estudio, los investigadores de Biodesign revelan que un régimen dietético de colina de por vida tiene el potencial de prevenir la enfermedad de Alzheimer (EA).
La colina es un nutriente seguro y fácil de administrar que está naturalmente presente en algunos alimentos y puede usarse como suplemento dietético. El autor principal Ramón Velázquez y sus colegas del Centro de Investigación de Enfermedades Neurodegenerativas (NDRC) de ASU-Banner investigaron si este nutriente podría aliviar los efectos del Alzheimer.
A principios de este año, Velázquez y sus colegas encontraron beneficios transgeneracionales de síntomas similares a los de la EA en ratones cuyas madres recibieron suplementos de colina. El último trabajo amplía esta línea de investigación al explorar los efectos de la colina administrada en la edad adulta en lugar de en ratones fetales.
El estudio se centra en ratones hembra criados para desarrollar síntomas similares a los de la EA. Dada la mayor prevalencia de EA en hembras humanas, el estudio buscó establecer los hallazgos en ratones hembra. Los resultados mostraron que cuando estos ratones reciben un alto contenido de colina en su dieta durante toda su vida, muestran mejoras en la memoria espacial, en comparación con los que reciben un régimen normal de colina.
En particular, los hallazgos publicados en julio de 2019 por un grupo en China encontraron beneficios de la suplementación con colina de por vida en ratones macho con síntomas similares a los de la EA. "Nuestros resultados replican muy bien los hallazgos de este grupo en mujeres", dice Velázquez.
Curiosamente, los efectos beneficiosos de la suplementación con colina de por vida reducen la activación de la microglía. La microglía son células especializadas que eliminan del cerebro los desechos nocivos. Aunque ocurren naturalmente para mantener el cerebro sano, si se sobreactivan, se producirá inflamación cerebral y muerte neuronal, síntomas comunes de la EA.
Las reducciones observadas en la microglía asociada a la enfermedad, que están presentes en varias enfermedades neurodegenerativas, ofrecen nuevas e interesantes vías de investigación y sugieren formas de tratar una amplia gama de trastornos, incluidas las lesiones cerebrales traumáticas, la esclerosis múltiple y la enfermedad de Parkinson.
Los hallazgos aparecen en la edición actual de la revista Aging Cell .
Los resultados mostraron que cuando a estos ratones criados para mostrar síntomas de la enfermedad de Alzheimer se les da un alto contenido de colina en su dieta durante toda su vida, muestran mejoras en la memoria espacial, en comparación con los que reciben un régimen normal de colina. Crédito:Shireen Dooling:Instituto de Biodiseño de la Universidad Estatal de Arizona
Suplementar el cerebro con colina adicional
La colina actúa para proteger el cerebro de la enfermedad de Alzheimer en al menos dos formas, las cuales se exploran en el nuevo estudio. Primero, la colina bloquea la producción de placas de beta amiloide. Las placas de beta-amiloide son la patología distintiva observada en la enfermedad de Alzheimer.
En segundo lugar, la suplementación con colina reduce la activación de la microglía. La sobreactivación de la microglía causa inflamación cerebral y eventualmente puede conducir a la muerte neuronal, comprometiendo así la función cognitiva. La suplementación con colina reduce la activación de la microglía, ofreciendo mayor protección contra los estragos de la EA.
Mecánicamente, las reducciones en la activación de la microglía son impulsadas por la alteración de dos receptores clave, la acetilcolina nicotínica alfa7 y el receptor Sigma-1. Un nuevo informe de este año encontró que la colina puede actuar como un agonista de los receptores Sigma-1. Estos resultados confirman que la suplementación con colina de por vida puede alterar la expresión del receptor Sigma-1, lo que atenúa la activación de la microglía. (Un agonista es una sustancia que activa un receptor dado).
Ramón Velásquez, autor principal del nuevo estudio, es investigador en el Centro de Investigación de Enfermedades Neurodegenerativas ASU-Banner. Crédito:Instituto de Biodiseño de la Universidad Estatal de Arizona
La caída devastadora
En la comunidad científica, se entiende bien que la enfermedad de Alzheimer causa daño al cerebro mucho antes de que se manifiesten los síntomas clínicos. Y una vez que se identifican estos síntomas, es demasiado tarde:la enfermedad se ha vuelto irreversible. Además de causar desorientación y pérdida de la memoria, la enfermedad provoca la pérdida del control motor en quienes la padecen.
Actualmente, aproximadamente 6 millones de personas viven con AD en los EE. UU., y se prevé que la enfermedad afectará a 14 millones de estadounidenses en las próximas cuatro décadas. Económicamente, se espera que los costos asociados con el manejo de la enfermedad de Alzheimer superen los $20 billones en el mismo lapso de tiempo.
Para desarrollar tratamientos más efectivos, primero debemos comprender la enfermedad en sí, que es una de las tareas más importantes a las que se enfrenta la medicina moderna en la actualidad.
Las mujeres tienen un riesgo particularmente mayor de desarrollar la enfermedad de Alzheimer. Este estudio demuestra que la simple adición de colina en la dieta a lo largo de la vida puede reducir la patología de EA en los más afectados por la enfermedad. Además, estos resultados tienen implicaciones para otras afecciones neurodegenerativas en las que proliferan las microglías activadas, dice Velázquez.
Pautas para la colina en la dieta
Investigaciones previas sobre el Alzheimer han indicado que no hay un factor en juego. Más bien, una multitud de factores que se cree que contribuyen al desarrollo de la enfermedad, incluida la genética, la edad y el estilo de vida. Además, los estudios sugieren que la dieta puede tener un efecto significativo para aumentar o reducir el riesgo de deterioro cognitivo.
Un informe reciente sugirió que las dietas basadas en plantas pueden ser determinantes debido a la falta de nutrientes importantes, incluida la colina. Otro informe reciente encontró que el aumento de los casos de demencia en el Reino Unido puede estar asociado con la falta de recomendaciones sobre la colina en la dieta durante toda la vida. De hecho, a partir de agosto de 2019, la EA y otras formas de demencia son ahora la principal causa de muerte en Inglaterra y Gales.
El nivel de ingesta adecuado establecido actualmente de colina para mujeres adultas (>19 años de edad) es de 425 mg/día y 550 mg/día para hombres adultos. Una línea de evidencia convergente indica que incluso la ingesta diaria recomendada (IDR) actual puede no ser óptima para un proceso de envejecimiento adecuado, especialmente en las mujeres. Esto es relevante, dada la mayor incidencia de DA observada en mujeres. Esto sugiere que la colina adicional en la dieta puede ser beneficiosa para prevenir los cambios neuropatológicos asociados con el envejecimiento del cerebro.
El límite superior tolerable (TUL, por sus siglas en inglés) de colina que probablemente no cause efectos secundarios en mujeres y hombres adultos (>19 años de edad) es de 3500 mg/día, que es 8,24 veces mayor que la recomendación de 425 mg/día para mujeres y 6,36 veces mayor que la de 550 mg /día recomendación para machos. “Nuestro régimen dietético suplementado con colina fue solo 4,5 veces el RDI, que está muy por debajo del TUL y hace que esta sea una estrategia segura”, dice Velázquez.
La colina se puede encontrar en varios alimentos. Según el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), se encuentran altos niveles de colina en el hígado de pollo (3 oz; 247 mg), huevos (1 huevo grande con yema; 147 mg), bistec de res alimentado con pasto (3 oz; 55 mg), trigo germen (tostada de 1 oz; 51 mg), leche (8 oz; 38 mg) y coles de Bruselas (1/2 taza; 32 mg). Además, los suplementos vitamínicos que contienen colina, por ejemplo, bitartrato de colina y cloruro de colina, están ampliamente disponibles a precios asequibles. Los suplementos vitamínicos que contienen colina son particularmente relevantes para quienes siguen una dieta basada en plantas.
Efectos de la colina
Todas las células vegetales y animales requieren colina para mantener su integridad estructural. Durante mucho tiempo se ha reconocido que la colina es particularmente importante para la función cerebral.
El cuerpo humano utiliza la colina para producir acetilcolina, un neurotransmisor responsable del funcionamiento de la memoria, el control muscular y el estado de ánimo. La colina también se usa para construir membranas celulares y juega un papel vital en la regulación de la expresión génica. Además, un nuevo informe de enero de 2019 encontró que la colina actúa como un agonista de los receptores Sigma-1, que están implicados en la patogénesis de la EA.
En este estudio, los investigadores utilizaron un laberinto de agua para determinar si los ratones con síntomas similares a los de la EA que recibieron suplementos de colina de por vida exhibieron mejoras en la memoria espacial. Se descubrió que así era, y el examen posterior del tejido de ratón extraído del hipocampo, una región del cerebro conocida por desempeñar un papel central en la formación de la memoria, confirmó cambios en la beta-amiloide tóxica y reducciones en la activación de la microglía, lo que reduce la actividad cerebral. inflamación.
Debido a las alteraciones de los receptores clave de la microglía inducidos por la colina, las mejoras en el comportamiento pueden atribuirse a una activación reducida de la microglía. “Encontramos que la suplementación con colina de por vida alteró la acetilcolina nicotínica alfa7 y el receptor Sigma-1, lo que puede haber resultado en la reducción de la microglía activada asociada a la enfermedad”, dijo Velázquez. Estos receptores regulan la respuesta inmune del SNC y su desregulación contribuye a la patogénesis de la EA.
La importancia del estudio establece los efectos beneficiosos de la suplementación con nutrientes en las mujeres durante toda la vida. "Nuestro trabajo complementa muy bien el trabajo reciente que muestra beneficios en ratones machos con AD en un régimen de suplementos de colina de por vida". "Nadie ha demostrado los beneficios de por vida de la suplementación con colina en ratones hembra con AD". “Eso es lo novedoso de nuestro trabajo”.
La colina es un candidato atractivo para la prevención de la DA, ya que se considera una alternativa muy segura en comparación con muchos productos farmacéuticos. "Con 4,5 veces la RDI (ingesta diaria recomendada), estamos muy por debajo del límite superior tolerable, lo que hace de esta una estrategia terapéutica preventiva segura".
Aunque los resultados mejoran la comprensión de la enfermedad, los autores sugieren que se necesitarán ensayos clínicos para confirmar si la colina puede usarse como un tratamiento viable en el futuro.
Referencia:"La suplementación con colina de por vida mejora la patología de la enfermedad de Alzheimer y los déficits cognitivos asociados atenuando la activación de la microglía" por Ramón Velazquez, Eric Ferreira, Sara Knowles, Chaya Fux, Alexis Rodin, Wendy Winslow y Salvatore Oddo, 27 de septiembre de 2019, Aging Cell .
DOI:10.1111/acel.13037
