De izquierda a derecha, la directora del el Centro de Metabolómica y Bioanálisis (CEMBIO) de la Universidad CEU San Pablo, Coral Barbas, y las investigadoras Carolina González-Riaño y Antonia García.

Los hámsteres sirios son roedores de cabello dorado que a menudo se tienen como mascotas domésticas. En respuesta a las bajas temperaturas y la oscuridad constante, estos animales pueden entrar en estado de hibernación, que consiste en períodos de letargo intercalados con cortos periodos de actividad. Los episodios de hibernación de estas criaturas pueden proporcionar pistas acerca de mejores tratamientos para la enfermedad de Alzheimer, según un estudio publicado en el Journal of Proteome Research.

Durante la hibernación de los hámsteres sirios y otros pequeños mamíferos, sus cerebros experimentan cambios tanto estructurales como metabólicos para ayudar a las neuronas a sobrevivir a las bajas temperaturas. Un evento clave en este proceso parece ser la fosforilación de una proteína llamada tau, la cual también se ha descrito como una de las principales responsables de la muerte de las neuronas en la enfermedad delo Alzheimer.

Mientras los animales están hibernando, la proteína tau en su forma fosforilada puede formar estructuras anormales similares a los filamentos helicoidales pareados, elementos integrantes de los ovillos neurofibrilares que, a su vez, son uno de los principales componentes neuropatológicos del Alzheimer. Sin embargo, en el caso del hámster, estas estructuras desaparecen y la fosforilación de tau se revierte rápida y completamente cuando el animal se despierta.

La directora del Centro de Metabolómica y Bioanálisis de la Universidad CEU San Pablo, Coral Barbas, y las investigadoras Antonia García y Carolina González-Riaño, se preguntaron si determinar el mecanismo mediante el cual el cerebro del hámster revierte dichos agregados proteicos durante la hibernación podría ayudar a sugerir nuevas terapias para el Alzheimer.

Los investigadores emplearon la espectrometría de masas acoplada a diferentes técnicas de separación para analizar los cambios metabólicos en el cerebro de hámster sirio antes (control), durante y después de la hibernación. Los resultados del estudio desvelaron cambios debidos al proceso de la hibernación en un total de 337 compuestos, incluidos varios aminoácidos específicos, endocannabinoides, y crioprotectores cerebrales.

En particular, un grupo de lípidos llamados ceramidas de cadena larga, las cuales podrían ayudar a prevenir el daño oxidativo en el cerebro, se encontraron muy elevadas en animales en hibernación en comparación con los que se habían despertado recientemente. El metabolito que presentó el cambio más destacado, aproximadamente 5 veces más elevado en animales en hibernación en comparación con los animales de control, fue el ácido fosfatídico, descrito como activador de un enzima que fosforila la proteína tau. Según los investigadores, el hámster sirio es un excelente modelo para estudiar sustancias que podrían ayudar a proteger las neuronas.

Este trabajo ha sido fruto de la colaboración entre el Centro de Metabolómica y Bioanálisis (CEMBIO) de la Universidad CEU San Pablo y el Centro de Tecnología Biomédica (CTB) de la Universidad Politécnica de Madrid. Los autores agradecen la financiación del Ministerio de Economía y Competitividad de España, el Centro de Redes para la Investigación Biomédica en Enfermedades Neurodegenerativas y la Fundación Universitaria San Pablo CEU.