La reducción de la inflamación estimula la recuperación cognitiva después de un accidente cerebrovascular, puede ampliar la ventana de tratamiento
Incluso después de que se haya abierto un vaso bloqueado, las células inmunitarias en el cerebro (verde) continúan atacando las sinapsis (rojo) y las neuronas (magenta) en el centro de memoria del cerebro, el hipocampo, durante al menos 30 días después del accidente cerebrovascular. Crédito: Universidad Médica de Carolina del Sur. Dr. Stephen Tomlinson.
La terapia de reperfusión, el estándar de oro para el tratamiento del accidente cerebrovascular, ayuda a restaurar el flujo sanguíneo después de un accidente cerebrovascular causado por un coágulo, evitando la pérdida de tejido cerebral. Sin embargo, solo alrededor del 10% de los pacientes con accidente cerebrovascular califican, en parte debido a la estrecha ventana de tratamiento de la terapia de reperfusión.
Un estudio reciente de la Universidad Médica de Carolina del Sur sugiere que esta terapia podría ser más segura y más eficaz para la recuperación motora y cognitiva si se administra con un compuesto especializado que bloquea la respuesta inmunitaria. Los hallazgos preclínicos del equipo, publicados en el artículo de portada del Journal of Neuroscience del 13 de mayo, sugieren que reducir la respuesta inmunitaria en el cerebro podría ser una estrategia para mejorar la recuperación cognitiva. También podría ampliar la ventana de tratamiento para la terapia, lo que permitiría a los especialistas en accidentes cerebrovasculares ayudar a muchos más pacientes con accidentes cerebrovasculares.
«Con la terapia de reperfusión, estamos restaurando el flujo sanguíneo, que es necesario para salvar el tejido, pero no es una respuesta inflamatoria continua del sistema inmunitario que no es el objetivo de la reperfusión», dijo Stephen Tomlinson, Ph.D., presidente interino del Departamento de Microbiología e Inmunología de MUSC y autor principal del artículo.
Esto podría explicar por qué, aunque la reperfusión mecánica tiene una tasa de éxito del 90 % para devolver el flujo sanguíneo al cerebro, solo alrededor del 40 % de los pacientes tratados recuperan suficientes habilidades motoras y de razonamiento en tres meses para atender sus necesidades diarias de forma independiente. Incluso aquellos que recuperan la función motora aún pueden tener problemas cognitivos meses después.
«He visto pacientes que apenas tienen déficits motores en el seguimiento, pero que realmente tienen dificultades en su vida diaria en términos de memoria, consecuencias conductuales y lenguaje», dijo el autor principal Ali Alawieh, MD, Ph.D., quien completó sus estudios de posgrado en MUSC y ahora es residente de neurocirugía en la Facultad de Medicina de la Universidad de Emory.
Tomlinson y Alawieh creen que la respuesta inmunitaria en el cerebro es la culpable.
Durante un derrame cerebral, un coágulo interrumpe el suministro de oxígeno y energía al cerebro, lo que hace que el tejido cerebral se estrese y muera. rápidamente.
Al igual que con un corte en la rodilla, el sistema inmunitario se activa para curar la herida, lo que incluye limpiar el tejido muerto.
Una familia de proteínas inmunitarias especiales llamadas proteínas del complemento ayudan a guiar y promover esta respuesta inmune en las áreas dañadas.
En un artículo de 2018 en Science Translational Medicine, Tomlinson y Alawieh demostraron que estas proteínas del complemento marcaban tanto el tejido muerto como las células cerebrales estresadas para eliminarlas.
Las células cerebrales estresadas aún no estaban muertas, solo dañadas por la falta de oxígeno y energía. Dado que el objetivo del tratamiento del accidente cerebrovascular es salvar la mayor cantidad de tejido cerebral posible para disminuir el daño general, este fue un resultado preocupante, ya que significaba que el sistema inmunitario estaba destruyendo tejido recuperable.
Por lo tanto, Tomlinson y su equipo desarrolló un bloqueador de proteínas del complemento, llamado B4Crry, que actúa solo en el sitio de la lesión por accidente cerebrovascular. Este compuesto ciega las proteínas del complemento a las señales de las células cerebrales estresadas, salvando el tejido estresado y reduciendo el daño cerebral general en un modelo preclínico de accidente cerebrovascular.
En el estudio actual, Tomlinson y Alawieh plantearon la hipótesis de que combinar la terapia de reperfusión y B4Crry mejoraría significativamente la recuperación del accidente cerebrovascular más allá de la terapia de reperfusión por sí sola. En particular, plantearon la hipótesis de que este tratamiento combinado mejoraría la recuperación cognitiva.
Como esperaba el equipo de Tomlinson, la terapia de reperfusión sola mejoró la recuperación de los movimientos coordinados, como caminar, en un modelo preclínico de accidente cerebrovascular. Con la adición de B4Crry al tratamiento, el movimiento coordinado mejoró aún más rápido, y se observó una mayor recuperación tan pronto como tres días después del accidente cerebrovascular.
Las mejoras en el aprendizaje y la memoria fueron incluso mayores que las observadas con las funciones motoras.
La terapia de reperfusión sola fue equivalente a ningún tratamiento para la recuperación del aprendizaje y la memoria después de un accidente cerebrovascular. Sin embargo, cuando se agregó B4Crry a sus tratamientos, los ratones mejoraron en gran medida la recuperación cognitiva y cometieron tres veces menos errores en una tarea de aprendizaje y memoria.
El equipo de Tomlinson investigó más a fondo por qué la adición de B4Crry y la subsiguiente la reducción de la respuesta inmunitaria del cerebro ayudó enormemente a la recuperación cognitiva.
Descubrieron que después de un accidente cerebrovascular, las células inmunitarias del cerebro llamadas microglía comenzaron a comerse las conexiones entre las células cerebrales estresadas. Las proteínas del complemento del sistema inmunológico estaban marcando estas conexiones para su destrucción porque mostraban la señal celular estresada. Sin estas conexiones, las células cerebrales no pueden comunicarse de manera eficiente y la función general del cerebro disminuye.
B4Crry ocultó las señales de estrés de las células de las proteínas del complemento y, por lo tanto, salvó las conexiones entre las neuronas. Preservar la conectividad mejoró el aprendizaje y la función cerebral de la memoria después de un accidente cerebrovascular.
Un inhibidor del complemento como B4Crry también podría ayudar a los especialistas en accidentes cerebrovasculares a superar el mayor obstáculo para la terapia de reperfusión: la breve ventana de tratamiento.
Tomlinson’s El equipo demostró que después de la eliminación del coágulo, agregar B4Crry a la terapia de reperfusión redujo el potencial de hemorragia o sangrado excesivo, incluso con el tratamiento administrado hasta seis horas después del accidente cerebrovascular. Estos hallazgos sugieren que la inhibición del complemento podría no solo hacer que la terapia de reperfusión sea más segura, sino también extender su ventana de tratamiento, haciéndola disponible para muchos más pacientes con accidente cerebrovascular.
Alawieh está entusiasmado con el uso futuro de la inhibición del complemento en la clínica.
«Nuestro próximo paso es ver cómo funcionan los inhibidores del complemento con comorbilidades, como la vejez, el tabaquismo y la diabetes, en un estudio preclínico», explicó. «En conjunto, esta información nos ayudará a diseñar el mejor ensayo clínico cuando pasemos a los humanos».
El equipo de Tomlinson en MUSC también está probando el potencial de los inhibidores del complemento en otras lesiones cerebrales, como la lesión cerebral traumática.
«Hemos demostrado que podemos administrar inhibidores del complemento hasta dos meses después de una lesión cerebral traumática y ver mejoras en la recuperación cognitiva», dijo Tomlinson. «Esto es algo que realmente me emociona bastante. Significa que meses después de un evento inicial, los inhibidores del complemento aún podrían ser beneficiosos para la recuperación cognitiva después de las lesiones cerebrales, incluidos los accidentes cerebrovasculares».
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La nueva terapia inhibe el complemento para preservar las neuronas y reducir la inflamación después de un accidente cerebrovascular Más información: Ali M. Alawieh et al, Complement-Dependent Synaptic Uptake and Cognitive Decline after Stroke and Reperfusion Terapia, The Journal of Neuroscience (2020). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2462-19.2020 Información de la revista: Journal of Neuroscience , Science Translational Medicine
Proporcionado por Medical University of South Carolina Cita: Reducir la inflamación aumenta la capacidad cognitiva recuperación después de un accidente cerebrovascular, puede extender la ventana de tratamiento (2 de junio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-inflammation-boosts-cognitive-recovery-treatment.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.