Alteraciones mitocondriales en la enfermedad de Alzheimer

Las alteraciones morfológicas de las mitocondrias pueden estar relacionadas con deficiencias metabólicas y de energía en las neuronas en la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos neurodegenerativos. La disfunción mitocondrial también es una característica distintiva de la toxicidad neuronal inducida por péptidos beta en la enfermedad de Alzheimer. Un cambio general en la utilización de glucosa, el aumento del estrés oxidativo y la desregulación del Ca;2+ son defectos metabólicos adicionales en el cerebro de AD que también pueden estar asociados con una función mitocondrial defectuosa; el resultado es un ciclo de disfunción mitocondrial aumentada que causa un daño oxidativo incrementado hasta que el suministro de energía celular cae por debajo del umbral para la supervivencia celular. En una serie de estudios sobre la estimación morfológica y morfométrica de las mitocondrias en la enfermedad de Alzheimer, mediante microscopía electrónica, observamos cambios morfológicos y morfométricos sustanciales en las neuronas del hipocampo, la corteza acústica, la corteza frontal, la corteza cerebelosa, las fibras trepadoras, el tálamo, el globo pálido, el núcleo rojo y el locus coeruleus. Las alteraciones morfológicas consistieron en cambios considerables de las crestas mitocondriales, acumulación de material osmiófilo y disminución de su tamaño, en comparación con los controles normales. Las alteraciones mitocondriales fueron particularmente prominentes en neuronas, que mostraron pérdida de espinas dendríticas y abreviación de la arborización dendrítica. El estudio ultrastructural de un gran número de neuronas en el tálamo y el núcleo rojo reveló que las alteraciones mitocondriales no coexistían con patología citoesquelética y acumulación de depósitos de amiloide, aunque eran prominentes en neuronas que demostraron fragmentación de las cisternas del aparato de Golgi. El análisis morfométrico mostró que las mitocondrias están significativamente reducidas en la enfermedad de Alzheimer. La relación entre el sitio y la extensión de las anomalías mitocondriales y las alteraciones sinápticas sugiere una asociación íntima y temprana entre estas características en la enfermedad de Alzheimer.