La enfermedad de alzhéimer ha dejado de ser una desconocida para los investigadores y, a día de hoy, ya se sabe qué ocurre realmente en el cerebro afectado por esta demencia.
Uno de los procesos que tiene lugar es el de la acumulación anómala de proteína tau, que a pesar de tener funciones beneficiosas para el cerebro, juega un papel fundamental en el desarrollo de la enfermedad.
En este artículo ahondamos en esta dicotomía explicando cómo la proteína tau cambia en el cerebro cuando aparece la enfermedad, dificultando la memoria, la atención y otras funciones cognitivas.
Además, veremos cómo se miden sus niveles en sangre, una innovación que ha revolucionado el diagnóstico temprano y el seguimiento de la enfermedad.
También conocerás la relación de tau con otras demencias y cómo su estudio abre la puerta a tratamientos más efectivos.
Qué es la proteína Tau
La proteína tau es una molécula que las neuronas fabrican de forma natural y que les permite enviar información y comunicarse entre ellas.
Este contacto entre neuronas, conocida como sinapsis, es la base de procesos como el pensamiento, la memoria o el aprendizaje.
En el alzhéimer, precisamente, esta capacidad de comunicación es una de las primeras que se ve afectada: las conexiones neuronales comienzan a debilitarse, dificultando el intercambio de señales y provocando los primeros fallos de memoria y atención.
Pero la proteína tau cumple otras funciones fundamentales para el equilibrio del cerebro, tal y como vamos a ver ahora.
La proteína Tau: función y características
Además de ser una facilitadora para la comunicación, la proteína Tau tiene muchas otras funciones dentro de las neuronas:
- Mantiene la estructura de los microtúbulos: son los caminos internos de la neurona, tubos microscópicos que permiten el transporte de materiales esenciales. Tau se une a ellos y los estabiliza para que no se desarmen ni se deformen.
- Regula el transporte axonal: el axón es la prolongación larga de la neurona que transmite impulsos eléctricos. Tau facilita que las sustancias necesarias lleguen desde el cuerpo de la neurona hasta el final del axón, donde se conectan con otras neuronas.
- Participa en la formación de nuevas neuronas: este proceso, llamado neurogénesis, permite la renovación y el mantenimiento del tejido cerebral.
- Contribuye a la plasticidad sináptica: las sinapsis son los puntos de conexión entre neuronas, y la plasticidad sináptica es la capacidad del cerebro para adaptarse, aprender y formar nuevos recuerdos. Tau favorece esta flexibilidad neuronal.
- Protege frente al daño y la muerte celular: Tau ayuda a las neuronas a resistir situaciones de estrés y evita su degeneración.
En condiciones normales, tau es una proteína flexible que se mueve libremente dentro de la neurona.
Sin embargo, cuando sufre modificaciones químicas anormales cambia de forma, se vuelve rígida y comienza a formar agregados que dañan la célula, que son los que aparecen en el alzhéimer.
Importancia de la proteína Tau en el cerebro
De todas sus funciones anteriores podemos deducir que la proteína Tau es indispensable para la salud neuronal y el bienestar del cerebro.
Y es que el correcto funcionamiento de esta proteína permite que las neuronas se conecten, se comuniquen y desempeñen tareas complejas como recordar, pensar, planificar y resolver problemas.
En definitiva, mantiene las conexiones sinápticas que posibilitan que el cerebro se adapte y aprenda cosas nuevas a lo largo de la vida.
Sin embargo, cuando tau pierde su forma habitual y se agrega en ovillos neurofibrilares, las conexiones entre neuronas se pierden y aparece el deterioro cognitivo.
Estos ovillos bloquean el tráfico interno de materiales esenciales, alteran la función de los genes dentro de las neuronas y desencadenan procesos inflamatorios que agravan el daño cerebral.
Por eso, entender la relación entre la proteína tau y el alzhéimer ayuda a anticipar y preparar estrategias para afrontar el alzhéimer y otras demencias de manera más efectiva.
Qué relación hay entre la proteína Tau y el alzhéimer
La proteína tau está muy ligada al desarrollo del alzhéimer. En esta enfermedad, tau cambia su forma habitual y sufre un proceso llamado hiperfosforilación, que la hace funcionar mal.
Como resultado, la proteína tau empieza a formar los ya mencionados ovillos neurofibrilares.
Cuantos más se acumulen y más extendidos estén en el cerebro, peor funciona el sistema nervioso, y por eso la enfermedad avanza.
En el siguiente apartado veremos cómo lo hacen, también, los niveles de tau.
Relación entre los niveles de Tau y la progresión del alzhéimer
Los niveles de tau fosforilada (formas específicas llamadas p-tau181, p-tau217 y p-tau231) en sangre y en líquido cefalorraquídeo aumentan conforme la enfermedad progresa y se relacionan con la velocidad a la que las personas pierden capacidades cognitivas.
Al principio, en las fases preclínicas, donde no hay síntomas evidentes, los niveles de tau en sangre empiezan a elevarse porque ya se están formando ovillos.
Conforme la enfermedad progresa y aparecen síntomas como pérdida de memoria, deterioro del pensamiento y cambios en el comportamiento, las concentraciones de tau fosforilada y el daño cerebral siguen aumentando.
Por tanto, los niveles de tau son una señal importante para entender en qué punto está la enfermedad, hacia dónde va a evolucionar y cómo actuar al respecto.
La presencia de la proteína Tau en sangre
La proteína tau está presente en la sangre de todas las personas, pero en niveles muy bajos y estables en quienes no tienen enfermedades neurodegenerativas.
Sin embargo, en las personas con alzhéimer o con ciertos tipos de demencia, los niveles de tau fosforilada (la forma modificada que daña las neuronas) se elevan.
Estos niveles más altos reflejan la acumulación progresiva de tau dañada en el cerebro, que al liberarse entra en el torrente sanguíneo.
Por tanto, aunque la proteína tau no es exclusiva de las personas con alzhéimer, la cantidad en sangre sí es un indicador claro y útil para detectar y controlar esta demencia.
A día de hoy ya puede medirse a través de un simple análisis de sangre.
Cómo se detecta la proteína Tau en sangre
Detectar la proteína tau en sangre ha supuesto un gran avance en el diagnóstico del alzhéimer, porque hasta hace poco solo se podía medir con técnicas invasivas como la punción lumbar (extracción de líquido cefalorraquídeo).
Hoy en día, gracias a tecnologías muy sensibles, se puede medir la tau fosforilada en sangre con una precisión de hasta el 97% de los casos de alzhéimer.
Los métodos más usados son:
- Ensayos Simoa (Single Molecule Array): tecnología que detecta moléculas individuales de tau fosforilada, incluso a concentraciones extremadamente bajas.
- Electroquimioluminiscencia (ECL): técnica que combina reacciones químicas y luz para identificar y cuantificar la proteína en la sangre.
- Inmunoprecipitación acoplada a espectrometría de masas: método que separa y mide la proteína con mucha exactitud.
Estos métodos detectan formas específicas de tau fosforilada, como p-tau217 y p-tau231, que son biomarcadores muy precisos para reconocer el alzhéimer y que aparecen elevados incluso en fases muy tempranas de la patología.
Qué implicaciones tiene la proteína Tau en otras demencias
La proteína Tau no es exclusiva del alzhéimer; participa en otras enfermedades neurodegenerativas conocidas como tauopatías, como la demencia frontotemporal y el parkinsonismo.
Estas enfermedades comparten la presencia de agregados tóxicos de tau, pero se diferencian en las zonas del cerebro afectadas y los síntomas que provocan:
- En la demencia frontotemporal, tau se acumula principalmente en los lóbulos frontales y temporales del cerebro, provocando cambios de personalidad, conductas inapropiadas, pérdida de empatía y problemas en el lenguaje, en lugar de los olvidos característicos del alzhéimer.
- En el parkinsonismo relacionado con tau, la proteína afecta a áreas motoras, generando rigidez, temblores y problemas de equilibrio, además de posibles síntomas cognitivos.
Sin embargo, la forma concreta y el proceso de fosforilación de tau que se da en alzhéimer lo convierte en el biomarcador más específico para distinguir esta enfermedad de otras demencias.
Los análisis en sangre y líquido cefalorraquídeo permiten diferenciar estos patrones y orientar el diagnóstico de manera más precisa.
Tau y deterioro cognitivo en la tercera edad
La proteína tau no solo se ve alterada cuando hay una enfermedad neurodegenerativa, sino que también cambia de forma natural con el paso de los años.
Conforme envejecemos, el cerebro experimenta transformaciones que afectan a la actividad y al equilibrio de esta proteína: el volumen cerebral disminuye, las neuronas se comunican con menos rapidez y se acumulan proteínas que dejan de hacer su papel.
En el caso de la tau, el de mantener la estructura de las neuronas y facilitar la comunicación entre ellas.
Esto explica por qué, incluso sin que exista una demencia diagnosticada, algunas personas mayores pueden notar una pérdida ligera de agilidad mental o de memoria.
Esta alteración no implica necesariamente alzhéimer, pero sí refleja los efectos naturales del envejecimiento en el cerebro.
Por eso es tan importante monitorizar los depósitos de esta proteína, pues solo así es posible intervenir de forma temprana y retrasar la progresión hacia la demencia.
Comparativa de la proteína Tau con otros biomarcadores
Actualmente, la proteína tau fosforilada detectada en sangre supera en precisión a otros biomarcadores, como la beta-amiloide:
- La beta-amiloide indica riesgo y presencia de placas en el cerebro, siendo uno de los primeros eventos patológicos detectables, incluso años antes de los síntomas.
- La tau refleja el grado de daño neuronal y la progresión sintomática.
Es decir, la beta-amiloide anuncia que algo está comenzando a fallar, pero tau marca cuánto ha avanzado el deterioro y cómo se está manifestando en la memoria y el pensamiento.
Otros biomarcadores, como NfL (neurofilamento de cadena ligera), indican daño neuronal en distintas enfermedades neurodegenerativas, mientras que las formas fosforiladas de tau (p-tau217, p-tau231, p-tau181) son mucho más precisas para identificar alzhéimer y predecir su evolución.
Lo mismo sucede con la GFAP (proteína acídica fibrilar glial), un biomarcador que refleja la activación de los astrocitos, células de soporte del cerebro que responden a la inflamación y el daño neuronal.
Aunque es útil para detectar cambios tempranos en el alzhéimer, también resulta menos específico que tau.
Futuro de la investigación sobre proteína Tau
La investigación sobre la proteína tau avanza con fuerza. Tanto es así, que los científicos tienen tres grandes metas: descubrir métodos de diagnóstico menos invasivos, seguir con precisión el progreso de la enfermedad y desarrollar terapias capaces de frenar o incluso revertir el daño cerebral. Algunos ya empiezan a estar disponibles:
Nuevas técnicas para medir la proteína Tau
Uno de los descubrimientos más relevantes en los últimos años es el de dos nuevos biomarcadores: BD-tau y MTBR-tau243, que son específicos del sistema nervioso central y ayudan a distinguir el alzhéimer de otras enfermedades neurodegenerativas.
Otro avance prometedor es el desarrollo de herramientas de inteligencia artificial que analizan patrones de tau y beta amiloide en sangre y en imágenes cerebrales para predecir quién tiene mayor riesgo de desarrollar alzhéimer y cómo progresará la enfermedad.
Estas tecnologías de análisis masivo de datos están ayudando a personalizar tratamientos y a seleccionar a las personas candidatas a ensayos clínicos de nuevos fármacos.
Por último, la investigación se dirige también hacia terapias que actúan directamente sobre la tau, intentando bloquear su acumulación o restaurar su función normal.
Algunas vacunas experimentales y anticuerpos monoclonales, hoy en fase de prueba, buscan neutralizar las formas tóxicas de esta proteína antes de que dañen las neuronas, ofreciendo esperanza a futuro para ralentizar o incluso detener la progresión del alzhéimer.
En conjunto, todas estas innovaciones apuntan a un cambio de paradigma: detectar la enfermedad mucho antes, cuando todavía es posible actuar de forma preventiva y ofrecer una mejor calidad de vida tanto a las personas afectadas como a quienes las cuidan.
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