Desarrollaron un chip para monitorear el progreso del Alzheimer: por qué sería clave para un diagnóstico temprano

La investigación científica sigue avanzando en nuevas herramientas para abordar el diagnóstico y estudio del Alzheimer. Un equipo canadiense introdujo un dispositivo portátil capaz de monitorear cómo progresa la enfermedad. El desarrollo fue publicado en la revista Microsystems & Nanoengineering e involucró a científicos de la Universidad Concordia y la Universidad McGill, ambas de Canadá.

Según los autores, el nuevo dispositivo, presentado como un “lab-on-a-chip” o laboratorio en un chip, ofrece un sistema portátil y de bajo costo para estudiar cómo la enfermedad de Alzheimer afecta a las células inmunitarias cerebrales llamadas microglías. El doctor Ehsan Yazdanpanah Moghadam, uno de los autores del trabajo, explicó que la herramienta permite “modelar de manera muy precisa cómo evoluciona el Alzheimer a nivel celular”.

El chip reproduce en miniatura una red de canales por donde circulan fluidos. Allí se colocan microglías vivas, extraídas y cultivadas bajo condiciones específicas, para ser expuestas a diferentes concentraciones de oligómeros de beta amiloide (AβO), considerados actualmente una de las principales marcas biológicas de la enfermedad.

El nuevo chip no requiere marcadores ni colorantes especiales para identificar los cambios celulares, lo que reduce considerablemente los costos y el tiempo necesario para observar los efectos del Alzheimer a nivel microscópico.

Tal como escribieron los autores del trabajo, las microglías cumplen la función de defensa en el cerebro, patrullando y retirando desechos o sustancias tóxicas. En condiciones normales, logran eliminar los AβO. Sin embargo, en pacientes con Alzheimer, la respuesta de estas células se altera. Cuando las microglías quedan expuestos a altas dosis o durante mucho tiempo a estos fragmentos proteicos, su actividad inmunológica se desregula y liberan moléculas que inflaman y dañan las neuronas cercanas, siempre según los científicos.

En tanto, según un estudio anterior citado por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH, por sus siglas en inglés), “la proliferación y activación de la microglía cerebral, concentrada alrededor de las placas amiloides, es una característica destacada de la enfermedad de Alzheimer (EA). Los datos genéticos humanos apuntan a un papel clave de la microglía en la patogénesis de la EA”.

El equipo de McGill University comprobó que, mientras las microglías sanas permanecen adheridas al interior del canal, la exposición prolongada a AβO provoca que pierdan su capacidad para fijarse. “Después de 24 horas bajo concentración elevada de estos oligómeros, las células inmunitarias perdieron por completo su adhesión, señal de que ya no son viables”, precisó el informe.

Los métodos actuales para detectar el avance del Alzheimer suelen requerir técnicas de marcación, que implican preparar muestras con anticuerpos o tintes y solo permiten visualizar “fotografías estáticas” de cada muestra. Estas prácticas suelen encarecer el proceso y dificultan el monitoreo constante. En contraste, el chip desarrollado por el grupo canadiense posibilita observar en tiempo real el comportamiento de las células inmunitarias frente al Alzheimer, sin interrumpir ni alterar las muestras.

El profesor Nahum Sonenberg, coautor del proyecto, señaló que el objetivo era “brindar una herramienta que encaje en los laboratorios y permita evaluar respuestas celulares bajo distintas condiciones sin la necesidad de procedimientos costosos”.

Además de ser una herramienta accesible, el chip ofrece ventajas en el seguimiento de la enfermedad y la búsqueda de tratamientos. “El sistema no solamente detecta el avance de la patología, sino que también puede facilitar la investigación de nuevos fármacos y terapias”, destaca el reporte.

Aunque el dispositivo todavía se encuentra en etapa experimental, el equipo de la Universidad Concordia sostiene que sus especificaciones lo hacen ideal para implementar pruebas clínicas y acelerar procesos de investigación. “Podemos captar cambios sutiles en el comportamiento de las células, que suelen escapar a los métodos convencionales”, detalló Muthukumaran Packirisamy, ingeniero a cargo del diseño microfluídico.

La herramienta ayudará a ofrecer una alternativa económica y portátil tanto para diagnóstico como para desarrollo de medicamentos. En una población global cada vez más envejecida, el acceso a este tipo de tecnologías resulta crucial para entender la progresión y buscar respuestas frente a los desafíos del Alzheimer.