Comunicado de prensa
Lunes, 7 de mayo de 2018
Un estudio financiado por el NIH identifica una molécula que puede impedir la reparación.
Un nuevo estudio identifica una molécula que puede ser crítica para la reparación de la materia blanca, el tejido graso que envuelve partes de las células cerebrales y que ayuda a acelerar la comunicación. Los daños en la materia blanca se asocian a varias enfermedades, como la esclerosis múltiple y la parálisis cerebral, y pueden producirse en los cerebros de los bebés prematuros. Los nuevos hallazgos sugieren que la molécula desencadena una vía que normalmente utiliza el sistema inmunitario para evitar un daño excesivo, pero que puede contribuir a la lesión crónica de la materia blanca al bloquear por completo las operaciones de reparación. El estudio, publicado en el número de mayo de Journal of Clinical Investigation, ha sido financiado por el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares (NINDS), que forma parte de los Institutos Nacionales de la Salud.
«Este estudio descubre un nuevo actor en la enfermedad de la materia blanca e identifica una posible diana farmacológica», ha dicho el doctor Jim Koenig, director del programa en el NINDS. «También describe una situación única en la que el cerebro intenta hacerse cargo de las funciones del sistema inmunitario, con resultados devastadores».
La materia blanca, también conocida como mielina, está formada por oligodendrocitos, células especializadas que provienen de células en desarrollo llamadas células progenitoras de oligodendrocitos (OPC). Los estudios han demostrado que en los casos de lesión crónica de la sustancia blanca, las OPC se acumulan en las lesiones, dispuestas a ayudar, pero por alguna razón no son capaces de producir mielina. Una molécula muy grande llamada ácido hialurónico (AH) también se acumula en las lesiones y se descompone en pequeños fragmentos que se cree que impiden a las OPC producir mielina.
Un equipo dirigido por el doctor Stephen Back, profesor de pediatría y neurología de la Universidad de Ciencias de la Salud de Oregón & en Portland, examinó en detalle los fragmentos de AH para ver cómo bloquean la reparación de la mielina. Utilizando técnicas de última generación, el Dr. Back y sus colegas fueron capaces de crear fragmentos de HA de diferentes tamaños.
Los resultados mostraron que sólo un tamaño específico de HA, el fragmento de 210 kDa, tenía un efecto sobre la proliferación de OPC.
El Dr. Back y su equipo trataron células de rata que imitaban la enfermedad de la materia blanca con el fragmento de HA de 210 kDa. Descubrieron que la HA activaba inicialmente las moléculas asociadas a la mielinización, pero luego las desactivaba por completo, una estrategia similar a la de la tolerancia inmunitaria, que el sistema inmunitario utiliza para evitar lesiones graves en los tejidos a causa de una respuesta continuada y perjudicial a las bacterias y los virus.
«Demostramos que la HA no sólo crea un obstáculo para la reparación de la mielina después de la lesión, sino que también cierra todos los posibles desvíos», dijo el Dr. Back. «La tolerancia puede ser útil para evitar que el cerebro se repare demasiado rápido, pero en algunas condiciones de enfermedad, puede convertirse en una respuesta perjudicial».
El Dr. Back y su equipo también descubrieron que el fragmento de 210 kDa envía señales a TLR4, una proteína que supervisa la tolerancia inmunitaria, para activar FoxO3, que ayuda a controlar la actividad de los genes implicados en la reparación de la mielina. Esta activación de FoxO3 acaba provocando una disminución de la actividad de los genes relacionados con la mielina y una ralentización de la reparación de la sustancia blanca. Sin embargo, este proceso sólo tiene lugar si la HA está presente.
Cuando el Dr. Back y su grupo observaron el tejido cerebral humano afectado por una lesión de la sustancia blanca y por la esclerosis múltiple, descubrieron la activación de FoxO3 en las OPC que tenían bloqueada la producción de mielina.
En el cerebro, la HA grande e intacta constituye la mayor parte de la matriz extracelular, la sustancia que se encuentra entre las células. El daño a la matriz extracelular conduce a la inflamación y esto puede ocurrir en la lesión de la materia blanca.
«Durante décadas se pensó que la HA era simplemente un pegamento que mantenía todo unido. En los últimos años, hemos llegado a saber lo crítica que es esta molécula para varias vías y, potencialmente, para muchos trastornos neurológicos», dijo el Dr. Back.
Se necesita más investigación para conocer las moléculas implicadas en la reparación de la materia blanca, así como el papel de los diferentes fragmentos de HA en estos procesos.
El estudio ha sido financiado por el NINDS (NS054044, NS045737), el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento (AG31892), la Asociación Americana de Accidentes Cerebrovasculares, los Programas de Investigación Médica Dirigidos por el Congreso (MS160144) y la Sociedad Nacional de Esclerosis Múltiple.
El NINDS es el principal financiador del país en materia de investigación sobre el cerebro y el sistema nervioso. La misión del NINDS es buscar conocimientos fundamentales sobre el cerebro y el sistema nervioso y utilizarlos para reducir la carga de las enfermedades neurológicas.
Sobre los Institutos Nacionales de la Salud (NIH):Los NIH, la agencia de investigación médica del país, incluyen 27 Institutos y Centros y son un componente del Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos. Los NIH son la principal agencia federal que lleva a cabo y apoya la investigación médica básica, clínica y traslacional, e investiga las causas, los tratamientos y las curas de enfermedades tanto comunes como raras. Para más información sobre los NIH y sus programas, visite www.nih.gov.
NIH…Turning Discovery Into Health®
0 comentarios