MADRID, 31 May. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, en Palo Alto, Estados Unidos, han descubierto que una proteína natural segregada únicamente en áreas discretas del cerebro de los mamíferos puede actuar como un 'Valium' que frena ciertos tipos de convulsiones epilépticas, según publica 'Neuron'.
La proteína se conoce como un inhibidor de la unión de diazepam, o DBI. Calma los ritmos de un circuito cerebral clave y por lo tanto podría ser de utilidad en el desarrollo de innovadoras terapias con menos efectos secundarios con tendencia no sólo para la epilepsia, sino posiblemente también para los trastornos de ansiedad y del sueño.
"Este es uno de los hallazgos más emocionantes que hemos tenido en muchos años", dijo John Huguenard, profesor de Neurología y Ciencias Neurológicas y autor principal del estudio. "Nuestros resultados muestran por primera vez que un núcleo profundo en el centro del cerebro genera un producto pequeño de proteína, o péptido, que actúa igual que las benzodiazepinas", afirma.
Las benzodiazepinas son una clase de medicamentos entre la que se incluye no sólo el compuesto contra la ansiedad 'Valium' (cuyo nombre genérico es diazepam), comercializado por primera vez en 1965, sino también su antecesor 'Librium', descubierto en 1955, y el más recientemente desarrollado 'Halcyon' para ayudar a dormir.
'Valium', que es notoriamente adictivo, con propensión al abuso y peligroso en dosis altas, fue un tratamiento temprano para la epilepsia, pero ha caído en desuso para este fin debido a que su eficacia desaparece rápidamente y a la aparición defármacos antiepilépticos más nuevos y mejores. Durante décadas, DBI también ha sido conocido por los investigadores con un nombre diferente: ACBP. De hecho, se encuentra en cada célula del cuerpo, donde es un transportador intracelular de un metabolito llamada acil-CoA.
"Pero en un circuito muy específico y muy importante del cerebro que hemos estado estudiando durante muchos años, DBI no sólo deja a las células que lo hagan, sino que es o somete a los tratamientos posteriores a convertirse en un compuesto antiepiléptico natural", recalcó Huguenard . "En este circuito, DBI o uno de sus fragmentos de péptidos actúan bioquímicamente como el 'Valium' y produce el mismo efecto neurológico", agrega.
Otras sustancias endógenas (producidas internamente) se han mostrado que causan efectos similares a las drogas psicoactivas. En 1974, se aislaron proteínas endógenas llamadas endorfinas, con actividad bioquímica y propiedades analgésicas similares a las de los opiáceos y se identificaron recientemente un conjunto de sustancias, los endocannabinoides, que imitan la memoria, el apetito y la analgesia de regulación de las acciones de los componentes psicoactivos del cannabis o marihuana.
IMPLICADO UN NEUROTRANSMISOR
DBI se une a los receptores que se colocan en las superficies de las células nerviosas y son sensibles a un mensajero químico pequeño pero importante o neurotransmisor llamado GABA. Las cerca de una quinta parte de todas las células nerviosas en el cerebro que son inhibitorias sobre todo hacen su trabajo mediante la secreción de GABA, que se une a los receptores en las células nerviosas cercanas, haciendo que las células temporalmente no puedan despedir a las señales eléctricas propias.
Los medicamentos benzodiazepinas mejoran la inhibición GABA inducida por la unión a un sitio diferente sobre los receptores de GABA desde el que se une GABA. Esto cambia la forma del receptor, por lo que es hipersensible a GABA. Estos receptores vienen en muchos tipos y subtipos diferentes, no todos sensibles a las benzodiazepinas. DBI se une al mismo lugar al que se juntan las benzodiazepinas en los receptores GABA sensibles a la benzodiazepina, algo que hasta ahora no estaba claro.
Estos expertos de Stanford se centraron en la función de DBI en el tálamo, una estructura profunda del cerebro que sirve como estación de relevo para la información sensorial y que los estudios anteriores en el laboratorio de Huguenard se han implicado en el inicio de las convulsiones.
Los investigadores utilizaron técnicas de un solo nervio-célula de grabación para mostrar que dentro de un clúster de GABA-secretor de las células nerviosas llamado el núcleo reticular talámico, DBI tiene el mismo efecto de inhibición, al impulsar sobre los receptores GABA-benzodiazepina que responden como lo hacen las benzodiazepinas. Utilizando ratones de bioingeniería en el sitio de unión a benzodiazepina, esos receptores "eran defectuosos", demostrando que DBI pierde su efecto, lo que sugiere que que estos ratones son propensos a convulsiones.
En otra cepa de roedores propensos a convulsiones en el que dicho sitio está intacto, pero el gen de la DBI no está presente, los científicos vieron disminuida la actividad inhibidora sobre la parte de los receptores de GABA sensibles a la benzodiazepina. Reintroducir el gen de DBI en los cerebros de estos ratones a través de una técnica de laboratorio sofisticado restauró la fuerza de la inhibición inducida por GABA.
En los ratones normales, un compuesto conocido para bloquear el sitio de unión a benzodiazepina debilitó la actividad inhibidora de estos mismos receptores en el núcleo reticular talámico, incluso en la ausencia de cualquier benzodiazepina administrada. Esto sugiere que alguna sustancia natural de benzodiacepina se está desplazando desde el sitio de benzodiazepina vinculante de la droga. En ratones carentes de genes DBI, el agente de bloqueo no tuvo ningún efecto en absoluto.
El equipo de Huguenard también demostró que DBI tiene el mismo efecto de inhibición que mejora las células nerviosas en una región talámica adyacente, pero también que, de forma importante, sin DBI se genera naturalmente en o cerca de esta región; y en el circuito corticotalámico, al menos, DBI parece ser lanzado sólo en el núcleo reticular del tálamo. Por lo tanto, las acciones de DBI sobre los receptores GABA parecen estar estrechamente controladas a darse sólo en áreas específicas del cerebro.
Huguenard todavía no sabe si se trata de DBI per se o de uno de sus fragmentos peptídicos, y si es así cuál, el que está ejerciendo el papel inhibidor activo. Pero, dijo, si se averiguan exactamente qué células están liberando DBI en qué circunstancias bioquímicas, podría ser posible algún día desarrollar agentes que puedan echar a andar e impulsar su actividad en pacientes epilépticos en el mismo inicio de las convulsiones.
