Navarrabiomed | Una joven investigadora busca en la pérdida del olfato las claves del alzhéimer y el párkinson

La neurocientífica Paz Cartas Cejudo ha estudiado, en su tesis doctoral, los mecanismos moleculares que operan en la alteración del sentido del olfato en el alzhéimer y en el párkinson, un síntoma frecuente y temprano de estas dos enfermedades neurodegenerativas, con el fin de avanzar en la comprensión de estas últimas. La tesis, que ha estudiado tanto las diferencias por sexo de esta alteración del olfato como las estrategias farmacológicas más adecuadas para tratarla, ha sido desarrollada en Navarrabiomed bajo la dirección de los doctores Enrique Santamaría, director de la Unidad de Neuroproteómica Clínica de Navarrabiomed, y Joaquín Fernández, director del servicio científico-técnico de Proteómica de Navarrabiomed.

Como se ha apuntado, la disfunción olfativa constituye una manifestación temprana y frecuente en diversas enfermedades neurodegenerativas, especialmente en la enfermedad de Alzheimer (EA) y en la enfermedad de Parkinson (EP). En estos casos, las alteraciones patológicas en regiones cerebrales implicadas en el procesamiento olfativo, como el tracto olfativo (TO), contribuyen a la pérdida del sentido del olfato. Esta tesis se centra en investigar los mecanismos moleculares asociados a estos trastornos, empleando enfoques de proteómica de alto rendimiento en muestras posmortem del TO de personas con EA, EP y controles sanos.

“El análisis diferencial de la expresión proteica reveló cambios significativos en ambos trastornos, con diferencias dependientes del sexo, particularmente en la regulación de la familia de las sirtuinas (SIRTs), ya que son enzimas reguladoras clave en el metabolismo celular, la respuesta al estrés y los procesos de envejecimiento y neurodegeneración. De forma destacada, las mujeres presentaron alteraciones proteómicas más marcadas que los hombres, independientemente de la enfermedad, junto con patrones anómalos de acetilación de proteínas en áreas clave del sistema olfativo cerebral”, explica la autora de la tesis. “Paralelamente, se diseñó un flujo de trabajo basado en la integración de huellas ómicas del TO y del tronco encefálico mediante un enfoque computacional (Connectivity Map, CMap), con el propósito de identificar posibles dianas para el reposicionamiento farmacológico en EA y EP”, añade la autora. 

Como explica Paz Cartas, una huella o firma ómica es el patrón característico de cambios moleculares, como en la expresión de genes, proteínas o metabolitos, que define una enfermedad. Al analizar esta firma y compararla con bases de datos que muestran los efectos de diversos fármacos sobre las células, es posible identificar compuestos con potencial para revertir esta huella de la enfermedad, ayudando así a restaurar el estado molecular normal y ofreciendo nuevas oportunidades terapéuticas.

Por otro lado, varias clases de fármacos emergieron como candidatas prometedoras para revertir las alteraciones ómicas detectadas. “Además, los experimentos de validación in vitro confirmaron que algunos de los inhibidores propuestos ejercían efectos neuroprotectores, atenuando el daño causado por estímulos neuropatológicos y reduciendo la toxicidad derivada del estrés oxidativo (situación que se produce cuando hay demasiados radicales libres en el cuerpo y no hay suficientes antioxidantes para contrarrestarlos)”, explica Paz Cartas. “En conjunto, estos resultados destacan la relevancia de la proteómica (estudio de las proteínas de un organismo) olfativa para desentrañar mecanismos moleculares con un componente dependiente del sexo en EA y EP, y sugieren que las firmas ómicas podrían constituir una base sólida para el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas en síndromes neurológicos”, explica la autora de la tesis.

Breve CV, financiación y difusión de resultados

Paz Cartas es graduada en Ciencias Biomédicas por la Univerisitat de Lleida, Máster en Neurociencia por la Universidad Complutense de Madrid y Máster en Bioinformática y Bioestadística por la Universitat Oberta de Catalunya. Ha sido beneficiaria de un contrato predoctoral de la UPNA para el desarrollo de su tesis doctoral y, también, ha recibido una ayuda de movilidad de esta misma universidad para realizar una estancia en el Grupo de Bioinformática del Medizinisches Proteom-Center, institución asociada a la Ruhr-Universität Bochum (Alemania). Además, su investigación ha sido financiada por ayudas del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades del Gobierno de España y del Departamento de Desarrollo Económico y Empresarial del Gobierno de Navarra.

Es autora de 21 publicaciones científicas internacionales (en 5 de ellas figura como primera autora), y ha presentado más de 20 trabajos en congresos nacionales e internacionales, tanto comunicación oral como póster, relacionados con sus investigaciones. Ha defendido su tesis en la modalidad de compendio de artículos, entre ellos destacan los publicados en las revistas internacionales “Biology of Sex Differences”, en febrero de 2023: "Sex-divergent effects on the NAD+-dependent deacetylase sirtuin signaling across the olfactory–entorhinal–amygdaloid axis in Alzheimer's and Parkinson's diseases" y Brain Pathology, en marzo del 2024: "Neuropathological stage‐dependent proteome mapping of the olfactory tract in Alzheimer's disease: From early olfactory‐related omics signatures to computational repurposing of drug candidates".

Por último, y en el marco de su labor de difusión y divulgación, destaca también su pertenencia a la Sociedad Española de Proteómica (SEProt) y a la Red Olfativa Española (ROE), además, es fundadora del Comité de Jóvenes Investigadores de la Sociedad Española de Proteómica.