El descubrimiento de los ‘poros celulares’ da esperanza a millones de pacientes con lesiones cerebrales y de la médula espinal
Crédito: CC0 Public Domain
Los científicos han descubierto un nuevo tratamiento para reducir drásticamente la inflamación después de las lesiones cerebrales y de la médula espinal, ofreciendo esperanza a 75 millones de víctimas en todo el mundo cada año.
Se cree que el avance en el tratamiento de lesiones denominadas edema del sistema nervioso central (SNC) es muy importante porque las opciones actuales se limitan a poner a los pacientes en coma inducido o realizar cirugías riesgosas.
Cerebro y columna vertebral Las lesiones del cordón afectan a todos los grupos de edad. Las personas mayores corren un mayor riesgo de sufrir accidentes cerebrovasculares o caídas, mientras que para los grupos de edad más jóvenes, las principales causas incluyen accidentes de tráfico y lesiones por deportes como el rugby, el fútbol americano y otros juegos de contacto.
El ejemplo de alto perfil del piloto de carreras de Fórmula 1 Michael Schumacher demuestra las dificultades a las que se enfrentan los médicos actualmente para tratar este tipo de lesiones. Después de caerse y golpearse la cabeza con una roca mientras esquiaba en Suiza en 2013, Schumacher desarrolló una inflamación en el cerebro debido al agua que se precipitó hacia las células afectadas. Pasó seis meses en coma inducido médicamente y se sometió a una cirugía compleja, pero su rehabilitación continúa hasta el día de hoy.
El nuevo tratamiento, desarrollado por un equipo internacional de científicos que trabajan en la Universidad de Aston (Reino Unido), Harvard Medical School (EE.UU.), Universidad de Birmingham (Reino Unido), Universidad de Calgary (Canadá), Universidad de Lund (Suecia), Universidad de Copenhague (Dinamarca) y Universidad de Wolverhampton (Reino Unido), destaca el último número de la revista científica Cell.
Los investigadores utilizaron un medicamento antipsicótico ya autorizado, trifluoperazina (TFP), para alterar el comportamiento de los diminutos «poros» de los canales de agua en células conocidas como acuaporinas.
Probar el tratamiento en ratas lesionadas, encontraron que los animales que recibieron una dosis única del medicamento en el sitio del trauma recuperaron el movimiento y la sensibilidad completos en tan solo dos semanas, en comparación con un grupo no tratado que continuó mostrando deterioro motor y sensorial más de seis semanas después de la lesión.
El tratamiento funciona por contrarrestar la reacción normal de las células a una pérdida de oxígeno en el SNC, el cerebro y la médula espinal causada por un traumatismo. En tales condiciones, las células se vuelven rápidamente «más saladas» debido a la acumulación de iones, lo que provoca un torrente de agua a través de las acuaporinas que hace que las células se hinchen y ejerza presión sobre el cráneo y la columna vertebral. Esta acumulación de presión daña los tejidos frágiles del cerebro y la médula espinal, interrumpiendo el flujo de señales eléctricas del cerebro al cuerpo y viceversa.
Pero los científicos descubrieron que la TFP puede evitar que esto suceda. Centrando sus esfuerzos en importantes células del cerebro y de la médula espinal en forma de estrella llamadas astrocitos, descubrieron que la TFP evita que una proteína llamada calmodulina se una a las acuaporinas. Normalmente, este efecto de unión envía las acuaporinas disparadas a la superficie de la célula, dejando entrar más agua. Al detener esta acción, se reduce la permeabilidad de las células.
Tradicionalmente, la TFP se ha utilizado para tratar a pacientes con esquizofrenia y otras afecciones de salud mental. Su uso a largo plazo está asociado con efectos secundarios adversos, pero los investigadores dijeron que sus experimentos sugirieron que una sola dosis podría tener un impacto significativo a largo plazo para los pacientes con edema del SNC.
Dado que la TFP ya tiene licencia para utilizado en humanos por la Administración Federal de Drogas (FDA) de EE. UU. y el Instituto Nacional para la Excelencia en Salud y Atención (NICE) del Reino Unido, podría implementarse rápidamente como tratamiento para lesiones cerebrales. Pero los investigadores enfatizaron que seguir trabajando les permitiría desarrollar medicamentos nuevos e incluso mejores basados en su comprensión de las propiedades de la TFP.
El descubrimiento de los ‘poros celulares’ da esperanza a millones de pacientes con lesiones cerebrales y de la médula espinal. Crédito: Universidad de Aston
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), cada año alrededor de 60 millones de personas sufren una lesión traumática en el cerebro o la médula espinal y otros 15 millones sufren un derrame cerebral. Estas lesiones pueden ser fatales o provocar una discapacidad a largo plazo, trastornos psiquiátricos, abuso de sustancias o autolesiones.
La profesora Roslyn Bill del Grupo de Investigación de Biociencias de la Universidad de Aston dijo:
«Cada año, millones de personas de todas las edades sufren lesiones cerebrales y de columna, ya sea por caídas, accidentes, colisiones de tráfico, lesiones deportivas o accidentes cerebrovasculares. Hasta la fecha, sus opciones de tratamiento han sido muy limitadas y, en muchos casos, muy riesgosas.
«Este descubrimiento, basado en una nueva comprensión de cómo funcionan nuestras células a nivel molecular, brinda esperanza a las víctimas de lesiones y a sus médicos. Mediante el uso de un fármaco que ya tiene licencia para uso humano, hemos demostrado cómo es posible detener la inflamación y la acumulación de presión en el SNC que es responsable del daño a largo plazo.
«Aunque se llevarán a cabo más investigaciones ayudarnos a refinar nuestra comprensión, lo emocionante es que los médicos pronto podrán tener a su disposición una forma eficaz y no invasiva de ayudar a los pacientes con lesiones cerebrales y de la médula espinal».
Dr. Zubair Ahmed, del Instituto de Inflamación y Envejecimiento de la Universidad de Birmingham, dijo:
«Este es un avance significativo de las terapias actuales, que solo tratan los síntomas de lesiones cerebrales y espinales, pero no hacen nada para prevenir los déficits neurológicos que por lo general ocurren como resultado de la inflamación. El fármaco reutilizado ofrece una solución real para estos pacientes y puede llevarse rápidamente a la clínica».
Dr. Alex Conner, del Instituto de Ciencias Clínicas de la Universidad de Birmingham, dijo:
«Es asombroso que nuestro trabajo que estudia los diminutos canales de agua en el cerebro pueda decirnos algo sobre la inflamación cerebral traumática que afecta a millones de personas cada año. «
Dra. Mootaz Salman, investigador asociado en biología celular de la Facultad de medicina de Harvard, dijo:
«Este nuevo tratamiento ofrece nuevas esperanzas para los pacientes con lesiones del SNC y tiene un enorme potencial terapéutico. Nuestros hallazgos sugieren que podría estar listo para su aplicación clínica. a bajo costo en un futuro muy cercano».
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Investigadores descubren tratamiento para la espasticidad en ratones, después de lesiones en la médula espinal Más información: Cell (2020). DOI: 10.1016/j.cell.2020.03.037 Información de la revista: Cell
Proporcionado por la Universidad de Aston Cita: El descubrimiento de los «poros celulares» da esperanza a millones de cerebros y pacientes con lesión de la médula espinal (2020, 14 de mayo) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-cell-pores-discovery-millions-brain.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.