MADRID, 10 Sep. (EUROPA PRESS) -
Los investigadores han identificado una molécula específica en una parte del cerebro llamada tálamo que juega un papel clave en los efectos secundarios a largo plazo de una lesión cerebral traumática, como la interrupción del sueño, la actividad epiléptica y la inflamación, y han demostrado que un tratamiento con anticuerpos podría prevenir el desarrollo de estos resultados negativos.
Muchas personas con una lesión cerebral traumática experimentan efectos secundarios meses o años después, que pueden durar unos días o el resto de su vida. "Actualmente no existen terapias para prevenir las discapacidades que pueden desarrollarse después de un traumatismo cerebral --lamenta la doctora Jeanne Paz, investigadora asociada de los Institutos Gladstone, en Estados Unidos--. Por lo tanto, entender cómo la lesión cerebral traumática afecta al cerebro, especialmente a largo plazo, es una brecha realmente importante en la investigación que podría ayudar a desarrollar nuevas y mejores opciones de tratamiento".
En su nuevo estudio publicado en la revista 'Science', Paz y su equipo, en colaboración con científicos de Annexon Biosciences, una empresa biofarmacéutica en fase clínica, ayudan a cerrar esa brecha al identificaron una molécula específica del tálamo que desempeña un papel clave en esos efectos secundarios de las lesiones cerebrales y demostrar que un tratamiento con anticuerpos podría prevenirlos.
Las lesiones cerebrales traumáticas, que van desde una conmoción cerebral leve hasta una lesión grave, pueden ser el resultado de una caída, una lesión deportiva, un disparo, un golpe en la cabeza, una explosión o la violencia doméstica. Afectan cada año a 69 millones de personas en todo el mundo, y son la principal causa de muerte en los niños y una de las principales fuentes de discapacidad en los adultos.
"Estas lesiones son frecuentes y pueden ocurrirle a cualquiera --recuerda Paz, profesora asociada de neurología en la UC San Francisco (UCSF) y miembro del Instituto Kavli de Neurociencia Fundamental--. El objetivo de nuestro estudio era entender cómo cambia el cerebro después de las lesiones cerebrales traumáticas y cómo esos cambios pueden conducir a problemas crónicos, como el desarrollo de la epilepsia, la interrupción del sueño y la dificultad con el procesamiento sensorial".
Durante un traumatismo craneoencefálico, la región del cerebro llamada corteza cerebral suele ser el lugar principal de la lesión, ya que se encuentra directamente debajo del cráneo. Pero en momentos posteriores, los investigadores descubrieron que otra región -el tálamo- estaba aún más alterada que la corteza. En particular, descubrieron que una molécula llamada C1q estaba presente en niveles anormalmente altos en el tálamo durante meses después de la lesión inicial, y estos niveles altos estaban asociados con la inflamación, los circuitos cerebrales disfuncionales y la muerte de las neuronas.
"El tálamo parece especialmente vulnerable, incluso después de una lesión cerebral traumática leve --explica Stephanie Holden, doctora, primera autora del estudio y antigua estudiante de posgrado en el laboratorio de Paz en Gladstone--. Esto no significa que el córtex no esté afectado, sino simplemente que podría tener las herramientas necesarias para recuperarse con el tiempo. Nuestros hallazgos sugieren que los niveles más altos de C1q en el tálamo podrían contribuir a varios efectos a largo plazo de las lesiones cerebrales".
El laboratorio Paz colaboró con la doctora Eleonora Aronica, neuropatóloga de la Universidad de Ámsterdam, para validar sus hallazgos en tejidos cerebrales humanos obtenidos de autopsias, en los que encontraron altos niveles de la molécula C1q en el tálamo 8 días después de que las personas hubieran sufrido una lesión cerebral traumática.
Además, en colaboración con su colega Ryan Corces, investigador adjunto de Gladstone, determinaron que el C1q en el tálamo procedía probablemente de la microglía, las células inmunitarias del cerebro.
La molécula C1q, que forma parte de una vía inmunitaria, tiene funciones bien documentadas en el desarrollo del cerebro y en sus funciones normales. Por ejemplo, protege el sistema nervioso central de las infecciones y ayuda al cerebro a olvidar los recuerdos, un proceso necesario para almacenar nuevos recuerdos. La acumulación de C1q en el cerebro también se ha estudiado en varios trastornos neurológicos y psiquiátricos y se asocia, por ejemplo, con la enfermedad de Alzheimer y la esquizofrenia.
"El C1q puede ser tanto bueno como malo --puntualiza Paz--. Queríamos encontrar una forma de evitar el efecto perjudicial de esta molécula, pero sin que ello repercutiera en su función beneficiosa. Este es un ejemplo de lo que hace que la neurociencia sea un campo realmente difícil hoy en día, pero también es lo que la hace apasionante".
Así, decidieron aprovechar la "fase latente" tras una lesión cerebral traumática, durante la cual se producen cambios en el cerebro pero antes de que aparezcan los síntomas a largo plazo.
Paz se puso en contacto con sus colaboradores de Annexon Biosciences, que producen un anticuerpo clínico capaz de bloquear la actividad de la molécula C1q. A continuación, su equipo trató a los ratones que sufrieron lesiones cerebrales con este anticuerpo para ver si podía tener efectos beneficiosos.
Cuando estudiaron ratones modificados genéticamente para que carecieran de C1q en el momento del traumatismo, la lesión cerebral parecía mucho peor. Sin embargo, cuando bloquearon selectivamente el C1q con el anticuerpo durante la fase latente, evitaron la inflamación crónica y la pérdida de neuronas en el tálamo.
"Esto indica que la molécula C1q no debería bloquearse en el momento de la lesión, porque probablemente es muy importante en esta fase para proteger el cerebro y ayudar a prevenir la muerte celular --apunta Holden--. Pero en momentos posteriores, el bloqueo de C1q puede reducir las respuestas inflamatorias perjudiciales. Es una forma de decirle al cerebro: 'Está bien, has hecho la parte protectora y ahora puedes apagar la inflamación'".
"Hay una escasez de tratamientos para los pacientes que han sufrido una lesión cerebral aguda", reconoce el doctor Ted Yednock, vicepresidente ejecutivo y director científico de Annexon Biosciences, y autor del estudio.
Además de la inflamación crónica, Paz y su equipo también descubrieron una actividad cerebral anormal en los ratones con lesión cerebral traumática.
En primer lugar, observaron alteraciones en los husos de sueño, que son ritmos cerebrales normales que se producen durante el sueño. Estos ritmos son importantes para la consolidación de la memoria, entre otras cosas. Los científicos también encontraron picos epilépticos, o fluctuaciones anormales en la actividad cerebral. Estos picos pueden perturbar la cognición y el comportamiento normal, y también son indicativos de una mayor susceptibilidad a las convulsiones.
"En general, nuestro estudio indica que dirigirse a la molécula C1q después de una lesión podría evitar algunas de las consecuencias más devastadoras a largo plazo de las lesiones cerebrales traumáticas -- afirma Holden--. Esperamos que esto pueda conducir eventualmente al desarrollo de tratamientos para las lesiones cerebrales traumáticas".
"El hecho de que el fármaco ya esté en ensayos clínicos puede acelerar el ritmo al que un tratamiento podría llegar a estar disponible para los pacientes --subraya Yednock--. Ya conocemos las dosis del fármaco que son seguras y eficaces en los pacientes para bloquear el C1q en el cerebro, y podríamos pasar directamente a los estudios que mejoran los efectos crónicos tras una lesión cerebral traumática".
