Los científicos descubren un objetivo para la terapia del accidente cerebrovascular en la barrera hematoencefálica
Científicos de Japón y Estados Unidos han identificado un nuevo mecanismo de degradación de la barrera hematoencefálica en el cerebro posterior al accidente cerebrovascular, que involucra modificaciones de proheparanasa inducidas por acroleína. Este descubrimiento podría conducir a la producción de fármacos más nuevos y eficaces para los trastornos relacionados con los accidentes cerebrovasculares. Crédito: Toubibe de Pixabay
Los accidentes cerebrovasculares son una de las principales causas de mala calidad de vida o incluso de muerte en Japón y en todo el mundo. Desde su caracterización, varios investigadores han estado trabajando con uñas y dientes para identificar objetivos terapéuticos efectivos y accesibles a los medicamentos para esta condición debilitante. Una de esas regiones de interés para los objetivos farmacológicos es la barrera hematoencefálica (BBB).
La BBB es una estructura ubicada alrededor del cerebro, que evita la entrada de células y biomoléculas circulantes innecesarias en el cerebro. Los vasos sanguíneos de la BBB están recubiertos con una capa distinta y protectora de azúcar, llamada glucocáliz endotelial, que impide su entrada. Sin embargo, en el caso de un accidente cerebrovascular, que resulta en el bloqueo o la ruptura de los vasos sanguíneos en el cerebro, los estudios han demostrado que este glucocáliz y, a su vez, la integridad de la BHE se ven comprometidas. Además, el daño a los vasos sanguíneos provoca la muerte neuronal y la acumulación de subproductos tóxicos como la acroleína.
Un grupo de investigadores de Japón y Estados Unidos quería explorar cómo se produce la degradación del glucocáliz. lugar durante un accidente cerebrovascular isquémico. El profesor asociado junior Kyohei Higashi de la Universidad de Ciencias de Tokio, uno de los investigadores, explica la motivación detrás de la investigación: «Cuando el tejido cerebral se vuelve necrótico debido a la isquemia, la función de la BBB se interrumpe y las células inmunitarias se infiltran en el cerebro, lo que exacerba la inflamación. pero los detalles de este proceso aún no están claros». Por primera vez, como detalla el estudio publicado en Journal of Biological Chemistry, el grupo de científicos, dirigido por el Dr. Higashi, ha identificado un posible mecanismo que vincula la acumulación de acroleína con las modificaciones del glucocáliz, lo que da como resultado daños en la BBB. El equipo, integrado también por Naoshi Dohmae y Takehiro Suzuki del Centro RIKEN para la ciencia de los recursos sostenibles, Toshihiko Toida de la Universidad de Chiba, Kazuei Igarashi del Instituto de investigación Amine Pharma, Robert J. Linhardt del Instituto politécnico Rensselaer y Tomomi Furihata de la Universidad de Farmacia y Life Sciences, utilizó modelos de accidente cerebrovascular en ratones, así como experimentos in vitro («en el laboratorio») utilizando células endoteliales capilares cerebrales para estudiar con precisión los mecanismos detrás de la descomposición de la BHE.
Los investigadores identificaron inicialmente que los azúcares principales en el glucocáliz, sulfato de heparán y sulfato de condroitina, mostraron niveles reducidos en la «fase hiperaguda» después de un accidente cerebrovascular. También encontraron una mayor actividad de las enzimas que degradan el glucocáliz, como la hialuronidasa 1 y la heparanasa. Luego de una mayor investigación in vitro utilizando líneas celulares, encontraron que la exposición a la acroleína conducía a la activación del precursor de la heparanasa (proHPSE). En concreto, encontraron que la acroleína modificaba aminoácidos específicos de la estructura de la proHPSE, activándola. Llegaron a la conclusión de que este mecanismo posiblemente condujo a la degradación del glucocáliz y la posterior interrupción de la BBB.
El descubrimiento del equipo es fundamental, ya que la proHPSE modificada con acroleína podría ser un objetivo farmacológico novedoso y potencialmente efectivo. para la inflamación posterior al accidente cerebrovascular. Como especula el Dr. Higashi, quien también es el autor correspondiente del estudio, «debido a que la proHPSE, pero no la HPSE, se localiza fuera de las células al unirse con los proteoglicanos de sulfato de heparán, la proHPSE modificada con acroleína representa un objetivo prometedor para proteger el glucocáliz endotelial».
De hecho, esperamos que la investigación adicional de este mecanismo nos lleve a terapias que sean más efectivas para abordar las enfermedades relacionadas con los accidentes cerebrovasculares.
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Proporcionado por la Universidad de Ciencias de Tokio Cita: Los científicos descubren el objetivo para la terapia del accidente cerebrovascular en la sangre -brain barrier (2021, 22 de febrero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-scientists-therapy-blood-brain-barrier.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.