Inteligencia artificial permite el desarrollo de un nuevo biomarcador asociado con el alzhéimer

El pasado lunes, la ciencia dio otro importante paso en su lucha por detectar a tiempo la enfermedad de Alzheimer y responder a una de las mayores inquietudes que sobre este mal ha estudiado la comunidad médica durante décadas: ¿por qué muchos individuos con el cerebro inundado de agregados amiloides tóxicos —un biomarcador de este mal— nunca llegan a desarrollar demencias asociadas a esta patología?

Un grupo de científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh aseguran a través de un artículo publicado en la revista Nature Medicine, tener una respuesta: existen en el cerebro unas células cerebrales en forma de estrella, llamadas astrocitos, que determinan si una persona desarrolla o no la enfermedad.

El resultado de esta investigación fue posible luego de analizar la sangre de más de un millar de ancianos sin deterioro cognitivo, con y sin patología amiloide. De esta forma, los científicos descubrieron que solo los que presentaban una combinación de carga amiloide y marcadores sanguíneos de activación anormal de los astrocitos desarrollarían alzhéimer. Se trata de un descubrimiento de gran trascendencia para desarrollar fármacos destinados a detener la progresión.

“Nuestro estudio sostiene que el análisis de la presencia de amiloide cerebral junto con biomarcadores sanguíneos de la reactividad de los astrocitos es el método de cribado óptimo para identificar a los pacientes con mayor riesgo de progresar a la enfermedad de Alzheimer”, asegura Tharick Pascoal, profesor asociado de Psiquiatría y Neurología en Pitt.

Nuevo biomarcador

Y las buenas noticias no paran. Este miércoles, un equipo liderado por el Barcelona Brain Research Center (BBRC), un centro de investigación de la Fundación Pasqual Maragall, en España, desarrolló con ayuda de inteligencia artificial un nuevo biomarcador asociado con el alzhéimer que indica envejecimiento cerebral acelerado.

La edad cronológica (tiempo transcurrido desde el nacimiento) y la edad cerebral biológica pueden no coincidir, y este parámetro se puede calcular con ayuda de técnicas de neuroimagen para determinar si el cerebro ha envejecido más rápidamente de lo esperado.

En ese sentido, determinadas características morfológicas, como pueden ser el grosor o el volumen alterados en regiones concretas del cerebro, actúan como biomarcadores. En otras palabras, son medidas objetivas que aportan información sobre ese envejecimiento.

Para este estudio, los investigadores utilizaron un modelo de aprendizaje automático, mediante inteligencia artificial, para analizar estos parámetros a partir de 22.600 imágenes de resonancia magnética, obtenidas del UK Biobank, una base de datos biomédica a gran escala que contiene información genética y de salud de medio millón de participantes del Reino Unido.

Gracias a este análisis de imágenes, los investigadores pudieron validar un nuevo biomarcador que permitió demostrar, por primera vez, que la presencia de alteraciones patológicas de la enfermedad de Alzheimer está asociada a un envejecimiento cerebral acelerado, incluso en personas cognitivamente sanas.

Los resultados del estudio, que fueron publicados en la revista científica Elife, ayudan a entender mejor la relación entre el proceso de envejecimiento cerebral y las enfermedades neurodegenerativas.

“Aunque la edad es el principal factor de riesgo para la enfermedad de Alzheimer y la mayoría de las enfermedades neurodegenerativas, los mecanismos biológicos que explican esta asociación todavía son poco conocidos”, asegura Irene Cumplido, investigadora del Grupo de Búsqueda en Neuroimagen del BBRC.

“Para el estudio de la edad, es necesario disponer de marcadores objetivos de envejecimiento biológico cerebral, más allá de la edad cronológica, al igual que se dispone de biomarcadores para el alzhéimer”, puntualiza.

El nuevo biomarcador de envejecimiento cerebral acelerado se une a otros indicadores de la enfermedad y factores de riesgo ya conocidos, como la presencia de las proteínas beta amiloide y tau o el genotipo APOE-e4.