Conectividad funcional cerebral en personas mayores con y sin deterioro cognitivo levecorrelatos de neuroimagen y marcadores en sangre

Resumen

Las personas mayores con deterioro cognitivo leve de tipo amnésico (DCLa) desarrollan la enfermedad de Alzheimer (EA) con mayor frecuencia y rapidez que las que no presentan este síndrome. Por otra parte, diversos estudios han mostrado que los oligómeros solubles de beta-amiloide (Aß) son más sinaptotóxicos que los propios agregados de Aß, por lo que podrían ser los primeros responsables de las disfunciones sinápticas que caracterizan a las fases más tempranas de la EA. Dado que las neuronas piramidales se muestran especialmente vulnerables ante este tipo de lesiones, incluso años antes de que se produzca el diagnóstico clínico de la EA, es razonable predecir que las oscilaciones electroencefalográficas (EEG) y, por ende, sus correlatos cerebrales y periféricos, derivados de la neuroimagen cerebral y de los marcadores en sangre respectivamente, mostrarán perfiles capaces de distinguir a las personas con DCLa de los mayores sanos. Con el objetivo de arrojar luz sobre estas cuestiones, se han analizado los patrones de conectividad funcional EEG del ritmo alfa (7,5-12,5 Hz) registrados en el estado de vigilia relajada con ojos cerrados, se han adquirido imágenes estructurales de resonancia magnética (RM) cerebral y funcionales mediante tomografía por emisión de positrones (PET) empleando el radiotrazador 2-[18F]fluoro-2-deoxy-D-glucosa (FDG), y también se han determinado los niveles en sangre de Aß y de lípidos en 26 personas mayores que no presentaban alteraciones neurológicas ni cognitivas (controles normales, CN) y en 29 personas mayores con DCLa. Además, se ha realizado un seguimiento del grupo con DCLa transcurridos dos años, con el fin de estudiar la evolución de la conectividad funcional EEG y del resto de biomarcadores en aquellos DCLa que convirtieron a EA (cDCLa) y en los que permanecieron estables (ncDCLa). Los resultados mostraron que los individuos con DCLa presentan un hipometabolismo del precúneo y una atrofia del tálamo, dos estructuras cerebrales imprescindibles en la generación neuroeléctrica del ritmo alfa. En consonancia con estos hallazgos, los sujetos con DCLa mostraron un deterioro de la conectividad funcional EEG que afectó fundamentalmente a regiones parieto-temporales, mientras que los DCLa portadores del genotipo ApoE E4 -factor de riesgo genético más importante en la EA- mostraron una disminución de la conectividad funcional EEG que alteró la coordinación inter-hemisférica entre regiones del lóbulo frontal, patrón de conectividad que también permitió diferenciar a nivel basal a los cDCLa de los ncDCLa. Si bien los marcadores cognitivos y las concentraciones de Aß en sangre se vieron afectados con el paso del tiempo en los cDCLa, la conectividad funcional EEG no sufrió cambios durante la progresión de la enfermedad. Por otra parte, los análisis de regresión revelaron que las alteraciones de la conectividad funcional EEG mostradas por los sujetos con DCLa se asocian con cambios de volumen de la sustancia gris (SG) en regiones del lóbulo parietal como el precúneo y el giro angular, y con cambios de volumen de la sustancia blanca (SB) en el esplenio del cuerpo calloso. Además, los individuos con DCLa mostraron una relación entre el incremento de la concentración de colesterol HDL y el aumento de los niveles de acoplamiento de fase del ritmo alfa, y una asociación entre el incremento de los niveles de triglicéridos y la disminución bilateral del volumen de SG del precúneo. Tomados en conjunto, estos resultados sugieren que los cambios en los circuitos anátomo-funcionales implicados en la generación del ritmo alfa difieren sustancialmente entre personas mayores con y sin DCLa, entre DCLa portadores y no portadores del genotipo ApoE E4, y entre sujetos con DCLa que desarrollan la EA y aquellos que permanecen estables transcurridos dos años; posiblemente como resultado de la vulnerabilidad mostrada por las neuronas piramidales corticales y las regiones cerebrales responsables de la generación del ritmo alfa ante los oligómeros solubles de Aß. Por último, y de acuerdo con la relación existente entre la regulación de la homeostasis del colesterol y la amiloidogénesis, nuestros resultados subrayan el efecto negativo de los triglicéridos sobre la integridad anatómica de estructuras cerebrales implicadas en la generación del ritmo alfa, así como el posible papel neuroprotector del colesterol HDL sobre la integridad de la circuitería funcional de la corteza cerebral en personas con DCLa, aspecto que podría ser potenciado a través de la dieta en personas mayores en alto riesgo de desarrollar EA.