El factor plaquetario 4 (PF4) se conoce desde hace mucho tiempo por su papel en la promoción de la coagulación sanguínea y el sellado de vasos sanguíneos rotos. Ahora, los investigadores se preguntan si esta molécula de señalización podría usarse para tratar trastornos cognitivos relacionados con la edad, como la enfermedad de Alzheimer.
El estudio publicado el 16 de agosto en Nature (Schroer, A.B., Ventura, P.B., Sucharov, J. et al. Platelet factors attenuate inflammation and rescue cognition in ageing. Nature 620, 1071–1079 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06436-3)
Sangre joven, cerebros viejos
Hace aproximadamente una década, los científicos descubrieron que la sangre de ratones jóvenes podía restaurar las propiedades juveniles, incluidas las capacidades de aprendizaje, en ratones mayores. La idea cautivó a Saúl Villeda, neurocientífico de la Universidad de California en San Francisco y coautor del nuevo estudio. Desde entonces, él y sus colegas han estado intentando identificar los componentes de la sangre que causan este rejuvenecimiento.
Varias líneas de evidencia sugirieron que el PF4 podría ser uno de estos componentes, incluido el hecho de que los ratones jóvenes tienen niveles más altos de esta molécula en la sangre que los ratones más viejos. Villeda y sus colegas intentaron inyectar PF4 en ratones ancianos sin incluir otros componentes sanguíneos. Los investigadores encontraron que las proporciones de varios tipos de células inmunes cambiaron para volverse más similares a lo que se observa típicamente en ratones más jóvenes. Algunas células inmunitarias también volvieron a un patrón de expresión genética más juvenil.
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Aunque el PF4 no pudo cruzar la barrera hematoencefálica, sus efectos sobre el sistema inmunológico también provocaron cambios en el cerebro, probablemente a través de mecanismos indirectos. Los ratones viejos que recibieron dosis de PF4 mostraron disminuciones en la inflamación dañina en el hipocampo, una parte del cerebro que es particularmente vulnerable a los efectos del envejecimiento. También mostraron aumentos en los niveles de moléculas que promueven la plasticidad sináptica (la capacidad de alterar la fuerza de las conexiones entre las células nerviosas).
Los ratones de edad avanzada inyectados con PF4 también obtuvieron mejores resultados que los ratones de control de edad avanzada en pruebas cognitivas, como recordar dónde encontrar una plataforma sumergida en la que pudieran descansar cuando se les obligaba a nadar a través de un laberinto.
Plaquetas plus
Que yo sepa, nadie había demostrado realmente que las plaquetas pudieran desempeñar un papel en la cognición.
Otros dos estudios publicados recientemente, también sugieren que el PF4 desempeña un papel en la regulación de las características del envejecimiento. Dena Dubal y sus colegas de la Universidad de California en San Francisco descubrieron que el PF4 mejora la plasticidad sináptica, y Tara Walker y sus colegas de la Universidad de Queensland en Brisbane, Australia, demostraron que el PF4 participa en la formación de nuevas neuronas.
PF4 es una de las pocas moléculas relacionadas con el envejecimiento que Villeda y otros han identificado en los últimos años. Algunos están involucrados en la cognición, mientras que otros se relacionan con aspectos del envejecimiento como la pérdida muscular, y algunos tienen múltiples funciones.
Empresas de biotecnología, incluidas Elevian y Alkahest, están intentando convertir estos descubrimientos en terapias que promuevan la regeneración y el envejecimiento saludable. Los tratamientos probablemente necesitarán tener en cuenta una variedad de factores relacionados con el envejecimiento, dice Villeda, y diferentes combinaciones de tratamientos podrían ser apropiadas para diferentes personas.
Si se demuestra que las disminuciones en los niveles de PF4 preceden a la enfermedad de Alzheimer, esta molécula podría usarse como biomarcador para identificar a las personas que podrían beneficiarse de otros tratamientos. Algunos tratamientos existentes para el Alzheimer funcionan mejor si se usan durante las primeras etapas de la enfermedad, por lo que sería útil encontrar una forma de identificar a las personas que están en riesgo antes de que desarrollen síntomas.
El hipocampo de un ratón. Los cambios relacionados con el envejecimiento en esta área del cerebro se revierten parcialmente en ratones que reciben dosis de una molécula llamada factor plaquetario 4 (PF4). Crédito: Mark and Mary Stevens Neuroimaging and Informatics Institute/Science Photo Library
Ronald Palacios Castrillo