Un biomarcador de lesión cerebral traumática, prometedor para la evaluación de daños

Resonancia magnética cerebro
FLICKR/ PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE
Publicado 18/07/2018 7:13:20CET

   MADRID, 18 Jul. (EUROPA PRESS) -

   Un estudio publicado en 'The American Journal of Pathology' revela que una molécula lipídica del cerebro, el ácido lisofosfatídico (LPA, por sus siglas en inglés), se incrementó significativamente después de una lesión cerebral traumática (TBI, por sus siglas en inglés) en un modelo animal preclínico. También descubrió que estaba elevada en las áreas asociadas con la muerte celular y la lesión axonal, ambas características principales de la TBI moderada y grave.

   Estos hallazgos refuerzan la evidencia de que podría usarse el LPA como un biomarcador de TBI a través de análisis de sangre, proporcionando potencialmente un indicador de pronóstico de la lesión y el resultado. La TBI se caracteriza por alteraciones en la cognición, la emoción o la función física causadas por un golpe violento en la cabeza o la penetración directa en el cerebro de un objeto. Tras una lesión, a menudo es difícil evaluar el alcance del daño o predecir cuánto durará la alteración o si empeorará.

   "La TBI afecta a casi 1,7 millones de personas cada año. Existe la necesidad de biomarcadores no invasivos para indicar el grado de lesión, predecir los resultados funcionales y aconsejar cuánto tiempo debe permanecer un paciente lesionado alejado de los deportes o el trabajo a realizar antes de reanudar cualquier actividad". explica el investigador principal, Neil G. Harris, del Departamento de Neurocirugía de la Escuela de Medicine en la Universidad de California Los Ángeles (UCLA), en Estados Unidos.

   "El LPA bien podría ser un marcador potencial para eso, ya que encontramos que está asociado con las principales regiones de la patología cerebral. También está presente en la sangre en altas concentraciones después de la lesión", agrega este investigador. Aunque se ha sugerido previamente el LPA como un marcador de TBI, este estudio demostró que los niveles de LPA cambian dentro del área de la lesión y en regiones distantes al sitio de la lesión y relacionó estos cambios con los hallazgos patológicos en las células cerebrales.

   Los investigadores utilizaron espectrometría de masas por imágenes de desorción/ ionización láser asistida por matriz (MALDI IMS). Esta sofisticada tecnología les permitió medir cambios finos en la distribución de lípidos dentro de las partes del cerebro. Vincularon los hallazgos de MALDI IMS con la patología celular, como la lesión axonal o la muerte celular, utilizando técnicas inmunohistoquímicas (IHC).

POTENCIACIÓN DEL LPA Y SUS METABOLITOS EN EL CEREBRO UNA HORA DESPUÉS DE LA LESIÓN

   Se observó una fuerte potenciación del LPA y de algunos de sus metabolitos en todo el cerebro, comenzando una hora después de la lesión cerebral por compresión. Tres horas después de la lesión, se observaron niveles elevados de LPA en el cerebelo, el cuerpo calloso, el hipocampo y otras áreas.

   "Estas observaciones demuestran que la lesión aguda altera profundamente el LPA y la expresión del metabolismo de LPA en todo el cerebro, y que esto ocurre especialmente en regiones de materia blanca en sitios cercanos y lejanos del epicentro de la lesión", comenta la autora principal, Whitney S. McDonald, PhD, del Centro de Investigación de Lesiones Cerebrales del Departamento de Neurocirugía y del Centro de Investigación Cerebral en UCLA.

   La atrofia de las conexiones entre la corteza y el tálamo es un hallazgo común en TBI. Cuando los científicos analizaron el tálamo en este modelo animal, encontraron niveles intracelulares de LPA y su ácido fosfatídico precursor aumentó una hora después de la lesión, pero volvió a los niveles normales tres horas después de la lesión. Una tinción especial reveló que la muerte celular era evidente pasadas tres horas, lo que llevó a los investigadores a sugerir que los cambios observados en los niveles de lípidos son parte de la respuesta temprana del cerebro al trauma y actúan para iniciar la secuencia posterior de cambios neurodegenerativos asociados con TBI.

   Los investigadores también observaron que, aunque los niveles de LPA eran elevados en áreas hemorrágicas, también se vieron aumentos en las regiones cerebrales no contaminadas con sangre. "Estos datos muestran que el LPA puede ser un biomarcador útil de la patología celular después de TBI", afirma el doctor Harris.

   Este experto señala que otros investigadores han informado que el LPA aumenta significativamente dentro de las 24 a 36 horas en algunos pacientes con TBI severa, y los niveles elevados de metabolitos LPA se han vinculado con resultados pobres del paciente. "Si se puede demostrar que el LPA es un buen predictor del resultado, medir los niveles sanguíneos de LPA tiene potencial como un indicador pronóstico de la lesión y el resultado", subraya.

   El LPA es un fosfolípido simple involucrado en muchas funciones biológicas, como la regulación de la proliferación celular, la migración, la diferenciación y la supresión de la muerte celular. El LPA y sus receptores se encuentran en todo el sistema nervioso. El rápido inicio de la patología y la complejidad de la respuesta celular a TBI sugieren que estos actúan como primeros mensajeros de señalización a la hora de iniciar la cascada de eventos celulares que promueven el deterioro funcional después del trauma. Se ha demostrado que LPA está significativamente involucrado en la patología de la lesión del sistema nervioso central.