La vulnerabilidad del lóbulo parietal y los trastornos neurodegenerativos

Mi colega Emiliano Bruner y la alemana Heidi Jacobs han publicado recientemente un extraordinariamente sugerente artículo en el ‘Journal of Alzheimer’s Disease‘ (2013, 35,  227–240, DOI 10.3233/JAD-122299). Presentan una verosímil hipótesis sobre el origen de la enfermedad de Alzheimer (EA) basándose en las peculiares característica del lóbulo parietal de los humanos modernos.
Medio en broma, medio en serio, el Profesor Manuel Martín-Loeches suele comentar que Bruner está ‘obsesionado’ con el lóbulo parietal. En el tiempo que llevamos colaborando ha sido un tema de café (y de cerveza) recurrente. Pero esa ‘obsesión’ puede tener una sólida justificación conceptual y empírica.
Bruner no es el único que subraya el papel del parietal. Rex Jung y Richard Haierhicieron lo propio en 2007 al exponer su hipótesis sobre el sustrato cerebral de la capacidad intelectual. Acentuaron la dominancia del parietal sobre el frontal denominando a su hipótesis ‘teoría de la integración parieto-frontal de la inteligencia‘(P-FIT). El frontal es importante en los humanos modernos, pero también en los neandertales, por lo que esas regiones frontales no tienen por qué ser necesariamente cruciales para comprender nuestros procesos cognitivos superiores. La situación es distinta en el caso del parietal; su desarrollo es diferencial en humanos modernos y en neandertales.
El caso es que Bruner y Jacobs desarrollan la hipótesis de que “la vulnerabilidad del lóbulo parietal a los procesos neurodegenerativos puede estar asociada al origen de nuestra especie (…) los cambios en las exigencias energéticas asociados a las variaciones de forma y tamaño de las regiones parietales, pueden sustentar la hipótesis de que la enfermedad de Alzheimer es un síndrome metabólico“.
En lugar de centrarse en la atrofia de las regiones temporales, como es usual, para el diagnóstico temprano de la EA, los autores se orientan hacia los factores metabólicos. Un hipo-metabolismo en las regiones temporo-parietales podría convertirse en un relevante biomarcador.
Las áreas parietales mediales constituyen una especie de nexo (hub) con un número desproporcionado de conexiones y un enorme nivel de actividad metabólica. Esas áreas se encuentran conectadas estructuralmente con la mayor parte de las demás áreas del cerebro. Además, solamente los humanos modernos muestran una expansión de las superficies y de los volúmenes parietales independiente de la tendencia a la encefalización descrita entre los homínidos.
El precuneo se encarga de la integración visuoespacial y la memoria episódica, funciones cognitivas que se encuentran afectadas tempranamente por la EA, y es una estructura cerebral particularmente sensible a los factores metabólicos. Presenta un alto consumo energético en estado de reposo y se caracteriza por la mayor discrepancia entre consumo de oxígeno y temperatura.
Bruner y Jabobs integran, por tanto, la neurociencia y la biología evolucionista para formalizar su propuesta de que la especial sensibilidad de nuestra especie a la EA se ancla en nuestra peculiar configuración parietal. Un incremento metabólico provocaría un estrés funcional excesivo en las áreas parietales aumentando así su vulnerabilidad a procesos neurodegenerativos como la EA.
La sobre-activación crónica de los marcadores neuro-inflamatorios producirían una inflamación descontrolada y una distrofia de la microglía. Estas células de microglía perderían su capacidad de proteger a las neuronas, provocando daños en el sistema nervioso, alterando los niveles amiloides y de tau, y desatando los fallos cognitivos bien conocidos por los clínicos.
En resumen, las propiedades energéticas del cerebro humano y de las áreas parietales pueden ser especialmente prometedoras para mejorar nuestro estado actual de conocimiento sobre la etiología de la EA.
Algunos de mis colegas ya están distribuyendo este artículo entre los miembros de sus equipos de investigación. Me permito aventurar que pronto se convertirá en objeto de exploración formal. Evaluar el metabolismo de las regiones parietales a partir de cierta edad, podría llegar a convertirse en una medida preventiva generalizada. Pero antes de llegar a ese punto todavía queda mucho bacalao por cortar (y algunas preguntas por responder).

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2 comentarios sobre “La vulnerabilidad del lóbulo parietal y los trastornos neurodegenerativos

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  1. Gracias por tu apoyo Rob, la verdad es que estoy muy interesado en saber como se desarrollará ésta hipótesis en el mundo biomédico, y como a través de comentarios y críticas podemos ir afinando puntos. Pues Manolo se equivoca: no estoy obsesionado con las áreas parietales, sino … son ellas que me persiguen!

    Para nosotros que trabajamos en evolución es muy interesante evaluar si un cambio cognitivo, quizás asociado con adaptaciones y selección, pueda conllevar efectos secundarios tan relevantes para nuestro entorno personal, cultural, y social. Pero está claro que el tema puede se mucho más significativo a nivel biomédico. Esta hipótesis, a parte la perspectiva evolutiva, puede ser interesante porqué ofrece ideas que pueden ser útiles a orientar la investigación. Si los factores que hemos intentado relacionar son realmente importantes para cierta vulnerabilidad a la neurodegeneración, entonces podemos por lo menos considerar cuatro puntos. Primero, hay que mejorar nuestros conocimientos en neuroanatomía comparada y buscar diferencias evolutivas entre nuestra especie y los simios antropomorfos a nivel de las áreas parietales. Segundo, hay que evaluar si estas diferencias pueden estar relacionadas con la enfermedad de Alzheimer. Tercero, hay que identificar exactamente cuales componentes y procesos pueden generar la vulnerabilidad (la anatomía de los vasos o de la corteza, la conformación de la red neural o la termorregulación, problemas con la neuroglia o con la mielina, problemas estructurales o funcionales). Cuarto, hay que pensar como un problema en la gestión energética de unas áreas corticales (las parietales) se traducen en problemas en la organización de otras áreas corticales (las temporales).

    En fin, espero que todo esto pueda servir a abrir nuevas posibilidades. Mientras tanto quiero promocionar un artículo publicado el año pasado sobre una capacidad cognitiva tan importante como especifica para nuestra especie: la capacidad de imitar. Muchos primates saben “emular” (repetir un resultado), pero sólo los humanos tenemos una increíble capacidad de “imitar” (repetir un proceso). Bueno, parece que para pasar de una “emulación” a una “imitación” hace falta potenciar las conexiones con las áreas parietales, sobre todo desde las áreas frontales. Me parece muy pero muy importante. Aquí una breve nota con la referencia del artículo:

    http://paleoneurology.wordpress.com/2013/04/25/emulate-and-imitate/

    Un saludo a todos!

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  2. Publicitar vuestra hipótesis es un placer.

    Alguno de mis colegas me ha sugerido que vuestra hipótesis encaja bastante bien con lo que se sabe a partir de estudios con 'resting state' en trastornos degenerativos.

    También puede estar relacionada con lo que sabemos con el consumo metabólico comparativo de personas control y con síndrome de Down (los segundos presentan un consumo excesivo).

    Neuroimaging of individuals with Down’s syndrome at-risk for dementia: Evidence for possible compensatory events NeuroImage, Volume 39, Issue 3, 1 February 2008, Pages 1324-1332 (R.J. Haier, K. Head, E. Head, I.T. Lott).

    Gracias por la referencia sobre la emulación y la imitación.

    Saludos, Roberto

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