¿Qué son los biomarcadores en la enfermedad de Alzheimer?

La mayoría del conocimiento que tenemos sobre las alteraciones neuropatológicas que se producen en la enfermedad de Alzheimer se ha obtenido, principalmente, mediante el estudio post mortem del cerebro de personas afectadas. 

Actualmente tenemos otros medios para saber qué sucede en el cerebro de personas afectadas por el Alzheimer, gracias a los avances de investigación en el estudio de los llamados biomarcadores. Los biomarcadores son indicadores biológicos que pueden medirse y se pueden relacionar con el desarrollo de la enfermedad. Su estudio es clave para diagnosticar el Alzheimer lo más precozmente posible.

¿Qué son y por qué son tan relevantes los biomarcadores de Alzheimer?

Los biomarcadores son indicadores biológicos que se emplean para medir y analizar procesos corporales normales, condiciones patológicas o respuestas a tratamientos médicos. En la enfermedad de Alzheimer, los biomarcadores juegan un papel esencial al permitir el diagnóstico temprano, incluso antes de la aparición de los primeros síntomas, así como monitorizar el avance de la enfermedad y la evaluación del efecto de posibles tratamientos.

Estos biomarcadores pueden presentarse en diversas formas, como moléculas, proteínas o alteraciones en la estructura del cerebro visibles mediante técnicas de imagen. Gracias a los biomarcadores, se ha avanzado significativamente en la comprensión y el manejo de la enfermedad de Alzheimer, permitiendo detectarla de manera más precisa y temprana, lo cual es clave para el tratamiento y la mejora de la calidad de vida de las personas afectadas y de quienes las cuidan.

Antes de que un biomarcador pueda usarse en la práctica clínica habitual, debe ser validado. Se requieren múltiples y largos estudios con grandes grupos de personas (llamados estudios de cohorte) para poder llegar a establecer si la presencia del biomarcador realmente está indicando la existencia de la enfermedad de manera fiable. 

Hasta hace bien poco, el diagnóstico del Alzheimer se fundamentaba exclusivamente en criterios clínicos y se consideraba que la enfermedad se iniciaba cuando aparecían los síntomas. En realidad, el diagnóstico médico de la enfermedad aún sigue siendo clínico, es decir, basado en la presencia de síntomas, aunque algunos biomarcadores ya están empezando a contribuir a la confirmación precisa del diagnóstico. 

Por otro lado, gracias a la información obtenida a través del estudio de biomarcadores, ahora sabemos que esta enfermedad tiene una fase previa silenciosa, una fase preclínica. Esto significa que los daños cerebrales comienzan décadas antes de que se manifiesten los primeros síntomas. 

La información que nos proporcionan los biomarcadores puede llegar a ser definitiva para la prevención del Alzheimer. El objetivo es frenar o retrasar la evolución hacia la demencia en aquellas personas que todavía no presentan síntomas evidentes, pero en las que su cerebro ya está experimentando cambios que pueden detectarse a través del análisis de biomarcadores específicos. 

Aunque aún queda mucho por investigar, sabemos que los biomarcadores se empiezan a alterar mucho antes de la aparición de los síntomas. No obstante, no todas las personas que presentan alguna alteración en biomarcadores de Alzheimer terminan desarrollando los síntomas de la enfermedad.

Principales tipos de biomarcadores de Alzheimer

En la enfermedad de Alzheimer, los biomarcadores se clasifican en diferentes tipos según lo que miden y cómo lo hacen. Entre ellos se encuentran los biomarcadores topográficos, que analizan cambios en la estructura del cerebro, y los biomarcadores fisiológicos, que evalúan los procesos biológicos relacionados con la enfermedad. Conocer estos diferentes tipos es esencial para realizar una evaluación completa y precisa del Alzheimer.

• Los biomarcadores topográficos se enfocan en los cambios físicos o estructurales en el cerebro, tales como la atrofia cerebral visible en imágenes por resonancia magnética (RM) o tomografía axial computarizada (TAC). 
• Los biomarcadores fisiológicos examinan otros procesos biológicos y químicos, como la acumulación de proteínas beta-amiloide y tau, que pueden ser detectados en fluidos corporales, como el líquido cefalorraquídeo y la sangre, o mediante técnicas de imagen molecular como la tomografía por emisión de positrones (PET).

Biomarcadores de Alzheimer en neuroimagen

Los biomarcadores obtenidos a través de técnicas de neuroimagen son fundamentales para detectar y monitorizar los cambios cerebrales característicos de la enfermedad Alzheimer: 

Tomografía por emisión de positrones (PET)

• PET de beta-amiloide. Este tipo de PET identifica la acumulación de placas de beta-amiloide, una señal distintiva del Alzheimer. Las placas de beta-amiloide son depósitos anormales de proteína en el cerebro que se consideran un marcador temprano de la enfermedad.
• PET de tau. Utilizado para detectar la presencia de ovillos de tau, otra proteína clave en la enfermedad. Los ovillos de tau se forman a partir de una proteína que se descompone y se enreda dentro de las células nerviosas, lo que interfiere con su funcionamiento.
• PET de FDG (fluorodesoxiglucosa). Mide el metabolismo de la glucosa en el cerebro, ayudando a localizar áreas con actividad reducida, que es común en las etapas tempranas de Alzheimer.

Tomografía axial computarizada (TAC) y resonancia magnética cerebral

Estas técnicas proporcionan imágenes cerebrales detalladas, permitiendo observar cambios estructurales como la atrofia cerebral y otros cambios relacionados con la patología del Alzheimer.

Biomarcadores de Alzheimer en fluidos

Los fluidos corporales, como el líquido cefalorraquídeo o la sangre, también contienen biomarcadores valiosos para el Alzheimer.

• Líquido cefalorraquídeo (LCR). Este fluido, que rodea el cerebro y la médula espinal, puede ser extraído por una punción lumbar y analizado para medir si existen niveles anormales de las proteínas relacionadas con el Alzheimer, como la beta-amiloide y la tau. Los niveles reducidos de beta-amiloide y aumentados de tau fosforilada en el LCR son indicativos de la presencia de Alzheimer.
• Sangre. Recientemente, se han desarrollado pruebas que permiten detectar biomarcadores de Alzheimer en la sangre, facilitando el diagnóstico y seguimiento de la enfermedad de manera menos invasiva y práctica para un seguimiento regular de la enfermedad. La detección de las proteínas beta-amiloide y tau fosforilada en la sangre ofrece una opción prometedora para el diagnóstico y monitorización del Alzheimer.

Ventajas de disponer de biomarcadores de Alzheimer

El acceso a biomarcadores para el Alzheimer ofrece múltiples beneficios: 

• Permite realizar diagnósticos más tempranos y precisos, lo cual es crucial para iniciar tratamientos lo antes posible en personas que realmente presentan la enfermedad. 
• Facilita el seguimiento de la progresión de la enfermedad y la evaluación de la efectividad de los tratamientos. Esto no solo mejora la calidad de vida de las personas afectadas, sino que también proporciona a las personas cuidadoras y profesionales de la salud herramientas valiosas para manejar mejor la enfermedad. 
• Es un aspecto esencial en la investigación, ayudando a desarrollar y evaluar nuevas terapias más rápidamente.

En conclusión, los biomarcadores están revolucionando la comprensión y el manejo de la enfermedad de Alzheimer. Con los constantes avances en investigación, se espera que el uso de biomarcadores se vuelva aún más preciso y accesible, facilitando así éxitos científicos y médicos que repercutan en la calidad de vida y el bienestar de las personas afectadas y de sus familias.

Referencias

• Janeiro MH, Ardanaz CG, Sola-Sevilla N, et al. Biomarcadores en la enfermedad de Alzheimer. Adv Lab Med. 2021 Jan 27;2(1):39–50.

• Milà-Alomà, M; Ashton, NJ.; Shekari, M, et al., Plasma p-tau231 and p-tau217 as state markers of amyloid-β pathology in preclinical Alzheimer’s disease, Nature Medicine, August 11, 2022
• del Campo Milan M, Gispert JD, Grau Rivera O, et al. El nuevo abordaje biológico y clínico del alzhéimer para su detección precoz y tratamiento. En: Neurodegeneración y Alzheimer. Avances tecnológicos y de investigación para su intervención y tratamiento. Editorial LID, 2024. 

Publicado originalmente el 7 de octubre de 2019, actualizado el 29 de julio de 2024.