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MADRID, 21 Oct. (EUROPA PRESS) -
Un nuevo estudio liderado por la Facultad de Medicina Keck de la Universidad del Sur de California (Estados Unidos) vincula la presencia de astroglias inmaduras anormales, células con forma de estrella que sustentan la función cerebral, con una menor inteligencia fluida, es decir, la capacidad de resolver nuevos problemas, en adultos mayores con epilepsia.
El estudio, financiado en parte por los Institutos Nacionales de Salud y publicado en la revista 'Frontiers in Cellular Neuroscience', es uno de los primeros en vincular la cantidad de astroglias con la cognición humana.
El equipo dirigido por el doctor Michael Bonaguidi, profesor asociado de biología de células madre y medicina regenerativa, gerontología, ingeniería biomédica y neurocirugía, y subdirector del Centro de Neurorrestauración de la USC y sus colaboradores descubrieron que los pacientes mayores con epilepsia tendían a tener más astroglias inmaduras anormales en sus cerebros, y que un mayor número de estas células se asociaba con una menor inteligencia fluida. Esta capacidad para resolver nuevos problemas disminuye con la edad y se ve afectada en la enfermedad de Parkinson, la demencia frontotemporal y la esclerosis múltiple.
Tradicionalmente, las astroglias se han considerado células de soporte que ayudan a las neuronas a comunicarse y promueven un entorno cerebral saludable. Las investigaciones anteriores sobre el papel de estas células en la cognición se basaban principalmente en modelos animales o pruebas indirectas, como la medición de la actividad genética. Este nuevo estudio, en cambio, analiza directamente el tejido humano extraído durante la cirugía cerebral y cuantifica la cantidad de astroglias.
Los hallazgos provienen de pacientes con epilepsia, pero podrían tener implicaciones mucho más allá de esta población, según los investigadores. La astroglía podría representar una nueva diana para fármacos y otros tratamientos destinados a preservar la función cognitiva a medida que envejecemos.
"El envejecimiento es algo con lo que todos estamos familiarizados y que nos afecta a todos; es cuestión de cuándo, no de si ocurrirá. Este estudio aporta una nueva diana terapéutica que algún día podría ayudarnos a ralentizar o incluso revertir el deterioro relacionado con la edad en nuestra capacidad para resolver nuevos problemas", apunta Bonaguidi.
Estudiar la relación entre los tipos de células y la función cerebral humana es un desafío. Las tecnologías no invasivas utilizadas para medir la función cerebral, como la electroencefalografía y la resonancia magnética, generalmente no ofrecen la resolución suficiente para estudiar células individuales. El análisis del tejido cerebral bajo el microscopio puede proporcionar información más detallada, pero los investigadores rara vez tienen acceso a muestras de tejido de pacientes vivos.
Este estudio fue una excepción poco común. Los investigadores del Centro de Células Madre de la USC y del Centro de Neurorrestauración de la USC tuvieron la oportunidad de analizar muestras de tejido de 29 pacientes con epilepsia del lóbulo temporal mesial, que puede incluir convulsiones y deterioro cognitivo. El tejido se extrajo quirúrgicamente del hipocampo, una región cerebral implicada en el aprendizaje y la memoria, para ayudar a tratar convulsiones graves y resistentes a los medicamentos.
Antes de la cirugía, los pacientes completaron una serie de pruebas cognitivas detalladas, que incluían razonamiento, memoria, atención, lenguaje y coordinación motora fina. Tras la cirugía, los investigadores examinaron el tejido de cada paciente bajo un microscopio para identificar y contar astroglias inmaduras en áreas específicas del hipocampo. Posteriormente, compararon el número de astroglias inmaduras con los resultados de las pruebas cognitivas.
"Descubrimos que los pacientes de mayor edad tendían a tener más astroglias inmaduras anormales, y que un mayor número de estas células también se asociaba con un peor rendimiento en las pruebas de inteligencia fluida", expone la primera autora del estudio, Aswathy Ammothumkandy, profesora adjunta de investigación en el departamento de Biología de Células Madre y Medicina Regenerativa de la Facultad de Medicina Keck de la USC.
"Estos hallazgos sugieren que las astroglias podrían ser una diana terapéutica común para el deterioro cognitivo acelerado relacionado con la edad en personas con epilepsia, así como para el control de las crisis epilépticas, como ya lo indicaba nuestra investigación previa", explica.
Las células astrogliales no suelen ser un objetivo prioritario en el desarrollo de fármacos, pero este estudio podría cambiar eso. Si bien se necesita más investigación para determinar si las células astrogliales inmaduras anormales contribuyen directamente al deterioro cognitivo, los hallazgos ofrecen un primer indicio de que estas células podrían desempeñar un papel importante en la cognición humana.
Ammothumkandy investiga ahora las diferencias moleculares en las células astrogliales inmaduras que podrían indicar nuevas dianas farmacológicas. Comparando células de personas con epilepsia con muestras de control, busca comprender mejor las células astrogliales e identificar maneras de restaurar su salud.
Además del descubrimiento de fármacos, las investigaciones futuras también podrían explorar formas de potenciar la función saludable de la astroglía, incluso mediante la neuromodulación, que utiliza estimulación eléctrica o magnética para alterar la actividad del sistema nervioso.
Los valiosos conocimientos que aportó el estudio fueron posibles en parte gracias al enfoque integral del Centro de Neurorrestauración de la USC para el estudio y la restauración de la función cerebral, que reúne la experiencia de médicos, neurocientíficos e ingenieros.
Los trabajos anteriores liderados por el centro han explorado enfoques innovadores para la obtención de imágenes cerebrales, una nueva forma de tratar las convulsiones y una posible manera de mejorar la memoria mediante la estimulación eléctrica.
"Comprender procesos como el deterioro cognitivo, que puede acelerarse en personas con epilepsia, podría ayudarnos a mejorar la vida de estos pacientes y, al mismo tiempo, esclarecer cuestiones más amplias sobre el funcionamiento del cerebro que nos afectan a todos", agrega el doctor Charles Liu, coautor del estudio, profesor de neurocirugía clínica, cirugía, urología, psiquiatría y ciencias del comportamiento, biocinesiología, fisioterapia e ingeniería biomédica, y director del Centro de Neurorrestauración de la USC.
"Este grupo de pacientes ya ha realizado una contribución extraordinaria a nuestra comprensión del funcionamiento del cerebro", concluye.
