El cerebro es el segundo órgano con mayor cantidad de lípidos tras el tejido adiposo. Sin embargo, en el caso del cerebro, éste contiene una mayor parte de lípidos denominados estructurales, tales como los que se encuentran en la forma de fosfolípidos que contienen ácidos grasos poliinsaturados de las series omega-3 y omega-6. Estos ácidos son esenciales tanto para el desarrollo normal del cerebro como en su mantenimiento funcional y desempeñan papeles muy destacados en la comunicación neuronal, la neurogénesis, la transmisión sináptica, la transducción de señales y la regulación de la expresión génica.
A pesar de ser un requerimiento esencial, en el cerebro humano se encuentran en cantidades extremadamente limitadas, y ello, unido a la poca capacidad de síntesis que poseemos, los convierten en ácidos grasos esenciales que deben ingerirse de manera cotidiana en la dieta, como omega-3 y omega-6, o a partir de sus precursores.
Las evidencias epidemiológicas demuestran que hay una relación directa entre la dieta baja en estas clases lipídicas y las enfermedades neurodegenerativas tipo Alzheimer y Parkinson. Esta afirmación está además apoyada en la investigación, usando modelos experimentales animales y celulares. De hecho, la incorporación de los ácidos grasos poliinsaturados ejerce un efecto neuroprotector, y están asociados con una reducción en el riesgo de desarrollar procesos neurodegenerativos. Por consiguiente, el estudio de la importancia y funcionalidad de estos ácidos grasos en el cerebro es objeto en el momento actual de una intensa investigación.
En este sentido, se ha llevado a cabo en la última década un interesante trabajo experimental cofinanciado por el Campus de Excelencia Internacional de Canarias (CEI-Canarias), del que son acreedores las dos universidades del archipiélago. El trabajo, desarrollado por la doctora de la Universidad de La Laguna Raquel Marín, y a su vez directora del Servicio General de Apoyo a la Investigación (SEGAI) de esta institución, está relacionado con la importancia de los ácidos grasos en la preservación de la membrana neuronal, como lugar de inicio de numerosas respuestas celulares relacionadas con el correcto funcionamiento y supervivencia neuronal.
Este trabajo de la ULL ha sido recientemente publicado por la editorial Publicia, bajo el título “Lípidos y proteínas en la membrana celular en la neurodegeneración”. Los hallazgos más relevantes y recientes en este campo han llevado a concluir que existen dominios discretos en la membrana neuronal, denominados balsas lipídicas (o lipid rafts) con una composición lipídica particular. Se ha observado que tanto en enfermos de Parkinson como de Alzheimer hay una acusada modificación en la composición lipídica de estos dominios cuando se comparan con individuos sanos de edades similares, en particular, en áreas cerebrales relacionadas con aspectos cognitivos y de la memoria.
Estas alteraciones estructurales provocan cambios en las propiedades físico-químicas de las membranas, y también se ven alteradas las proteínas que están asociadas. De manera interesante, entre las proteínas afectadas están las relacionadas con la patología de Alzheimer y Parkinson. De hecho, todo parece indicar que las modificaciones en las balsas lipídicas aumenta la posibilidad de formaciones de agregados proteicos característicos de estas enfermedades neurodegenerativas. Lo más relevante de estas alteraciones es que ocurren desde etapas tempranas de estas patologías, sugiriendo que estos cambios suceden en el inicio de la enfermedad.
Por consiguiente, se puede concluir que las alteraciones tempranas en los lípidos en regiones discretas de las membranas neuronales con una reducción de los niveles de ácidos grasos omega-3 y omega-6 provocan alteraciones tanto en la estructura como en la funcionalidad de proteínas relevantes para la neuropatología, y desembocan en fenómenos que fomentan la degeneración neuronal. Estas deficiencias podrían amortiguarse con una proporción adecuada de lípidos estructurales en el cerebro incorporados en nuestra alimentación.
La investigación prosigue en la búsqueda de los orígenes iniciales de las variaciones lipídicas y proteicas de estas enfermedades neurodegenerativas, en el ánimo de poder paliar el progreso neurotóxico en el momento que se desencadena, antes de que el deterioro neuronal sea irreversible, explica la investigadora de la ULL.
Esta investigación se ha llevado a cabo en el Laboratorio de Biofísica y Fisiología de Membranas, dirigido por el profesor Mario Díaz (Facultad de Ciencias/Sección de Biología) y en el Laboratorio de Neurobiología Celular de la propia docente Raquel Marín (Facultad de Ciencias de la Salud/Sección de Medicina). Los investigadores agradecen al CEI-Canarias y al Vicerrectorado de Investigación e Internacionalización el apoyo e interés mostrado en el desarrollo de estos estudios experimentales.
