Los ácidos grasos tóxicos son los culpables de la muerte de las células cerebrales después de una lesión

Crédito: CC0 Public Domain

Las células que normalmente nutren a las células cerebrales sanas llamadas neuronas liberan ácidos grasos tóxicos después de que las neuronas se dañan, muestra un nuevo estudio en roedores. Este fenómeno es probablemente el factor impulsor detrás de la mayoría, si no de todas, las enfermedades que afectan la función cerebral, así como la descomposición natural de las células cerebrales que se observa en el envejecimiento, dicen los investigadores.

Investigaciones anteriores han señalado que los astrocitos, una célula glial en forma de estrella del sistema nervioso central, son los culpables de la muerte celular observada en la enfermedad de Parkinson y la demencia, entre otras enfermedades neurodegenerativas. Si bien muchos expertos creían que estas células liberaban una molécula que mata las neuronas para «limpiar» las células cerebrales dañadas, hasta ahora la identidad de esta toxina sigue siendo un misterio.

Dirigido por investigadores de la Escuela de Medicina Grossman de la NYU , la nueva investigación proporciona lo que dicen es la primera evidencia de que el daño tisular provoca que los astrocitos produzcan dos tipos de grasas, ácidos grasos libres saturados de cadena larga y fosfatidilcolinas. Estas grasas luego desencadenan la muerte celular en las neuronas dañadas, las células eléctricamente activas que envían mensajes a través del tejido nervioso.

Publicado el 6 de octubre en la revista Nature, el estudio también mostró que cuando los investigadores bloquearon la formación de ácidos grasos en ratones , el 75 por ciento de las neuronas sobrevivieron en comparación con el 10 por ciento cuando se permitió que se formaran los ácidos grasos. El trabajo anterior de los investigadores mostró que las células cerebrales seguían funcionando cuando estaban protegidas de los ataques de los astrocitos.

«Nuestros hallazgos muestran que los ácidos grasos tóxicos producidos por los astrocitos desempeñan un papel fundamental en la muerte de las células cerebrales y proporcionan un nuevo objetivo prometedor para el tratamiento, y tal vez incluso para la prevención, de muchas enfermedades neurodegenerativas», dice el estudio co- el autor principal Shane Liddelow, Ph.D.

Liddelow, profesor asistente en el Departamento de Neurociencia y Fisiología de NYU Langone Health, agrega que enfocarse en estas grasas en lugar de las células que las producen puede ser un enfoque más seguro al tratamiento de enfermedades neurodegenerativas porque los astrocitos alimentan las células nerviosas y eliminan sus desechos. Evitar que funcionen por completo podría interferir con la función cerebral saludable.

Aunque no está claro por qué los astrocitos producen estas toxinas, es posible que evolucionaran para destruir las células dañadas antes de que puedan dañar a sus vecinos, dice Liddelow. Señala que, si bien las toxinas no dañan a las células sanas, las neuronas se vuelven susceptibles a los efectos dañinos cuando están lesionadas, mutadas o infectadas por priones, las proteínas contagiosas mal plegadas que juegan un papel importante en la enfermedad de las vacas locas y enfermedades similares. Tal vez en enfermedades crónicas como la demencia, este proceso útil se desvía y se convierte en un problema, dicen los autores del estudio.

Para la investigación, los investigadores analizaron las moléculas liberadas por los astrocitos recolectados de roedores. También modificaron genéticamente algunos grupos de ratones para evitar la producción normal de grasas tóxicas y observaron si se producía la muerte neuronal después de una lesión aguda.

«Nuestros resultados proporcionan lo que probablemente sea el mapa molecular más detallado para fecha de cómo el daño tisular conduce a la muerte de las células cerebrales, lo que permite a los investigadores comprender mejor por qué las neuronas mueren en todo tipo de enfermedades», dice Liddelow, también profesor asistente en el Departamento de Oftalmología de NYU Langone.

Liddelow advierte que si bien los hallazgos son prometedores, las técnicas genéticas utilizadas para bloquear la enzima que produce ácidos grasos tóxicos en ratones no están listas para su uso en humanos. Como resultado, el próximo plan de los investigadores es explorar formas seguras y efectivas de interferir con la liberación de toxinas en pacientes humanos. Liddelow y sus colegas habían mostrado previamente estos astrocitos neurotóxicos en los cerebros de pacientes con Parkinson, enfermedad de Huntington y esclerosis múltiple, entre otras enfermedades.

Explore más

Las células cerebrales en forma de estrella pueden desempeñar un papel fundamental en el glaucoma Más información: Los astrocitos reactivos neurotóxicos inducen la muerte celular a través de los lípidos saturados, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03960-y , www.nature.com/articles/s41586-021-03960-y Información de la revista: Nature

Proporcionado por NYU Langone Health Cita: Los ácidos grasos tóxicos tienen la culpa de la muerte de las células cerebrales después de una lesión (6 de octubre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-toxic-fatty-acids-blame- 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.