Carol San Martín es investigadora en ciencia básica, clínica y medicina traslacional en el área de la neurociencia. Es doctora en Ciencias Biomédicas y se desempeña en el Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos (INTA), así como está adscrita al Centro de Investigación Clínica Avanzada (CICA) de nuestro Hospital. Su línea de trabajo apunta al déficit de vitamina D y desarrollo de la enfermedad de Alzheimer, y a cómo variaciones genéticas tipo polimorfismos del receptor de vitamina D, pueden afectar el desarrollo de dicha enfermedad, así como buscar los elementos celulares que están involucrados.

Esta investigación titulada “The vitamin D receptor ortholog Hr96 modulates neuronal and mitochondrial dynamics in a drosophila model of Alzheimer's disease” fue fruto de una colaboración con la Universidad Mayor y corresponde al trabajo de tesis de un alumno del doctorado en Neurobiología, Dr. Guilherme Rucatti, a través del cual se llevó a cabo la parte experimental del estudio. La tesis fue dirigida por los Dres. Mario Sanhueza y Melissa Calegaro, ambos de la Universidad Mayor, así como por la Dra. Carol San Martín.

Afirma la doctora: “El trabajo colaborativo dentro de Chile es muy importante para poder sacar adelante investigaciones relevantes. Yo quería buscar un modelo que mostrara cómo afectaban los niveles de vitamina D y la modulación del receptor de vitamina D con la enfermedad de Alzheimer y la Universidad Mayor utilizaba el modelo Drosophila. En conjunto sacamos adelante esta investigación”.

El modelo Drosophila melanogaster o mosca de la fruta es un organismo genético atractivo y eficaz para realizar estudios biomédicos. “Es un modelo súper bueno porque las moscas se pueden manipular genéticamente de manera muy fácil  y  tienen un ciclo de vida corto, por lo tanto, en 30 - 40 días ya tienes un animal envejecido". 

Nos explica la doctora que estudios a nivel mundial indican que existe una relación entre los niveles bajos de vitamina D y el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. Y existe evidencia, que es controversial, que dice que tener bajo el nivel de esta vitamina podría ser un factor predictor o de riesgo para desarrollar la enfermedad. 

Y sostiene: “Investigaciones que hemos estado llevando durante años han mostrado que en Chile la población adulta mayor tiene niveles más bajos de vitamina D y que la suplementación mejoraría los signos cognitivos en las personas mayores. Esta hipótesis está en un trabajo que publicamos con la Dra. María Isabel Behrens del CICA del Hospital”, en el año 2018.

Las personas mayores son las que tienen menores niveles de vitamina D. Esta vitamina se sintetiza en la piel cuando nos llegan los rayos UV del sol y es cuando se activa un precursor que está en la piel para formar la vitamina D en nuestro organismo; sin embargo, a medida que envejecemos el precursor de la vitamina D disminuye, lo que explica la hipovitaminosis en las personas mayores, entre otros factores.

Y la Dra. San Martín vuelve a la mosca de la fruta, explicándonos que el experimento se basó en combinar dos líneas genéticas distintas para observar su interacción. Se cruzó una mosca que ya tenía incorporadas mutaciones genéticas para desarrollar síntomas característicos de la enfermedad de Alzheimer con una mosca a la que se le manipuló genéticamente el receptor de vitamina D (que es el encargado de realizar las funciones de esta vitamina). “Tú puedes hacer moscas mutantes con cambio de la expresión, es decir, aumentando o disminuyendo la expresión de un gen en particular y, por lo tanto, ahí tú puedes estudiar muchos parámetros. Nosotros quisimos en este trabajo eliminar y modificar el receptor de vitamina D, y ver si eso afectaba o no en la enfermedad Alzheimer. Y vimos cómo se comportaba”.

Lo primero que observaron es que la presencia o ausencia del receptor de vitamina D en este modelo de estudio era importante, ya que tanto la sobreexpresión como la disminución de su expresión producía efectos en el animal. “Por lo tanto, existe una regulación que tiene que estar presente en este receptor en la medida justa y cuando cruzábamos a estas moscas con Alzheimer con una a la que habíamos aumentado la expresión, también veíamos cambios, cambios principalmente en la estructura de las mitocondrias”.

Se dieron cuenta de que tener o no tener este receptor podría exacerbar características de la enfermedad de Alzheimer “y una de las características de la enfermedad Alzheimer es el cambio en la estructura y en la función de las mitocondrias. Entonces esto es súper celular…”, puntualiza.

El hallazgo de este estudio está en confirmar que el receptor de la vitamina D es importante para modular, es decir, que tanto tener una sobreexpresión o una disminución de la expresión podría afectar en el desarrollo final de la enfermedad de Alzheimer, lo que va en línea con lo que la evidencia dice: que niveles bajos de vitamina D podría afectar el desarrollo de la enfermedad, dando cuenta así de su importancia para la salud.

Así también, tras analizar los genes regulados por la vitamina D, se descubrió que esta también modula los genes de respuesta antioxidante (aquellos que se activan ante el estrés oxidativo). Y le consultamos cuáles serán los próximos pasos de este estudio y comenta: “Nos gustaría seguir avanzando en la evaluación de cómo, modulando el receptor de vitamina D y esos genes de respuesta de estrés oxidativo, podrían estos también tener una incidencia en el desarrollo en el transcurso de la enfermedad y también ver cómo el receptor de vitamina D estaría regulando la respuesta antioxidante, pero ahora en humanos”.