Las reacciones inflamatorias en la esclerosis múltiple conducen a la pérdida de sinapsis en la corteza cerebral
Una célula nerviosa con sus prolongaciones dendríticas salpicadas de espinas sinápticas (roja) contacta con una célula de microglía residente en el cerebro (azul) en el cerebro de un ratón. Crédito: Misgeld & Kerschensteiner
La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad inflamatoria crónica que afecta el sistema nervioso central, en la que las células nerviosas son atacadas por el propio sistema inmunitario del paciente. En muchos casos, la enfermedad se desarrolla en una forma progresiva, que se caracteriza por un cambio de la patología de la sustancia blanca a la sustancia gris, por ejemplo, a la corteza cerebral. Hasta ahora, esta fase de la enfermedad ha sido difícil de tratar y sus causas subyacentes son poco conocidas. Ahora, un equipo de investigación dirigido por Martin Kerschensteiner, Director del Instituto de Neuroinmunología Clínica de la LMU, en cooperación con Thomas Misgeld (Universidad Técnica de Munich) y Doron Merkler (Universidad de Ginebra), ha demostrado en un modelo de ratón que la inflamación de la la materia gris conduce a una disminución de la actividad de las células nerviosas, debido a la destrucción (potencialmente reversible) de las sinapsis. «La inhibición dirigida de tipos específicos de células inmunitarias puede retrasar el daño de la sinapsis y ofrece un nuevo e interesante enfoque terapéutico», explica Kerschensteiner.
La pérdida de sinapsis, las estructuras que sirven como contactos funcionales entre las células nerviosas, es un indicador temprano de daño en la corteza cerebral en casos de EM progresiva. Por lo tanto, los investigadores sospecharon que las sinapsis son la clave del daño neuronal que se produce en esta etapa de la enfermedad. Con la ayuda de varias técnicas de imagen, el equipo pudo demostrar que una pérdida de sinapsis tan generalizada se puede reproducir en un modelo de ratón con EM. Además, sus observaciones revelaron que las espinas sinápticas son destruidas por un tipo específico de células inmunitarias. «Estas células inmunitarias eliminan preferentemente las espinas, que contienen altos niveles de calcio. Suponemos que la propia reacción inflamatoria desencadena una afluencia de calcio, que desestabiliza las espinas», dice Kerschensteiner. «Estos cambios en la etapa tardía de la EM recuerdan a los que también se pueden observar durante las primeras fases de la neurodegeneración», agrega Misgeld.
La interrupción de las redes neuronales en el cerebro puede ser reversible
Las células inmunitarias activadas atacan principalmente las sinapsis excitatorias, que son responsables de activar otras células nerviosas. Como consecuencia, el nivel de actividad en las redes neuronales disminuye. «Las células nerviosas se silencian efectivamente», dice Kerschensteiner. «Sin embargo, para nuestra sorpresa, descubrimos que este proceso es reversible en nuestro modelo».
Tan pronto como se resuelve la inflamación, se restablece el número normal de sinapsis y las neuronas vuelven a exhibir su normalidad. patrones de actividad. Estos resultados contrastan con los hallazgos en pacientes con EM progresiva, en quienes la corteza cerebral está permanentemente dañada. “Presuntamente, los mecanismos responsables de la recuperación no pueden actuar en estos pacientes, porque la inflamación es crónica y no se resuelve”, dice el neuropatólogo Merkler. «En nuestro modelo, inducimos una reacción inflamatoria aguda, que se resuelve en unos pocos días».
Los nuevos agentes farmacéuticos podrían inhibir específicamente la activación de las células inmunitarias responsables de la destrucción de la sinapsis y, por lo tanto, podrían retardar el progreso de la enfermedad. Sin embargo, es crucial que dichos inhibidores no bloqueen por completo la acción de estas células, para que puedan continuar realizando sus funciones esenciales. Los autores del estudio esperan que este concepto pueda ayudar a desarrollar enfoques terapéuticos que frenarán de manera efectiva la progresión de la EM.
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Roturas peligrosas descritas en un modelo de esclerosis múltiple Más información: Mehrnoosh Jafari et al. La eliminación de sinapsis mediada por fagocitos en la neuroinflamación cortical es promovida por la acumulación local de calcio, Nature Neuroscience (2021). DOI: 10.1038/s41593-020-00780-7 Información de la revista: Nature Neuroscience
Proporcionado por la Universidad Ludwig Maximilian de Munich Cita: Las reacciones inflamatorias en la esclerosis múltiple conducen a pérdida de sinapsis en la corteza cerebral (26 de enero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-flamatoria-reactions-multiple-sclerosis-synapse.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.