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Hallazgo en cerebro permitirá reparar daño neuronal

Científicos chilenos del Instituto de Neurociencia Biomédica –BNI- realizan hallazgos en el sistema nervioso central, con la finalidad de poder mejorar algunos daños cerebrales, y reestructurar la función de neuronas que se han visto dañadas.

Publicado: Miércoles, 17/10/2012 - 17:49  | 1439 visitas.

Imagen: Ecuador Ciencia
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Los avances de este estudio, liderados por la Dra. Lisette Leyton,  fueron publicados en la revista internacional Plos One, y explicarían ciertos mecanismos inhibitorios que comúnmente impiden la reparación neuronal.

Según comenta la científico, las investigaciones -enfocadas en neuronas y un tipo de célula llamada astrocito- son de alta relevancia para el futuro desarrollo de una terapia combinada que pueda combatir graves lesiones. Entre ellas, aquellas  provocadas por un traumatismo craneal o en la médula espinal, o un accidente cerebro vascular.

Estudiando neuronas

Por más de diez años, Leyton junto a su equipo, integrado por siete alumnos – seis estudiantes graduados y un Postdoctorado-  han estudiado los astrocitos, un tipo de célula glial que se encuentra presente en todo el cerebro y que es fundamental para mantener la función neuronal. 

"Cuando hay señales proinflamatorias, como las producidas en un daño cerebral, la comunicación entre neuronas y astrocitos cambia. Estos últimos se adhieren a la matriz colagenosa que las rodea y comienzan a moverse hacia el sitio dañado para formar una cicatriz, similar a lo que sucede en la piel cuando uno se hace una herida", explica Leyton.

Sin embargo, la experta señala que el gran problema, es que a nivel del sistema nervioso central, la regeneración es muy pobre, debido a que existen muchas moléculas inhibitorias, y porque la misma cicatriz que se genera, provoca un bloqueo. "Por mucho tiempo se ha investigado cuáles son estas moléculas y cómo actúan, y además, se han probado algunas terapias contra aquellas que son conocidas. No obstante, se ha visto que cuando los tratamientos se usan por separado no hay restauración completa del sistema", comenta.

En este caso, los científicos del BNI investigan una de estas moléculas que está en la membrana de las neuronas, llamada Thy1, la cual cumple un rol inhibitorio de la restauración mediante la interacción con una integrina, que ellos mismos descubrieron. Dicha integrina se encuentra en la superficie de aquellos astrocitos cercanos a una lesión. Así, han comprobado que ambos elementos, además de bloquear la reparación, también hacen que las neuronas retraigan sus procesos, no crezcan y por ende, pierdan su función. "Junto a las moléculas que producen el efecto inhibitorio, se sabe que las neuronas no pueden crecer porque está la barrera mecánica de la cicatriz, que es muy densa.".  Por esta razón, los expertos están muy interesados en abordar esta área, "ya que conociendo los mecanismos involucrados en la falla podemos pensar en terapias multifactoriales que ataquen varios blancos inhibitorios, a fin de aumentar las posibilidades de éxito en los tratamientos".

Respecto a las posibles terapias, la Dra. señala que hasta la fecha, a nivel mundial ya se ha experimentado con inyecciones de moléculas y anticuerpos que, utilizadas en el área de lesión, logran frenar las interacciones descritas, aunque no revertir el daño total. Otra posibilidad, es mediante la utilización de cápsulas que contienen una enzima especial, capaz de degradar ciertas proteínas presentes en la cicatriz. "Esos mecanismos se han probado en animales y humanos, y aunque se ha logrado ver mejoras, ninguno ha podido restaurar el proceso y volver a como era originalmente". Sin embargo, explica que todos ellos constituyen una herramienta efectiva que podría ser reutilizada, pero atacando diversos blancos a la vez.

Trabajo en laboratorio

Actualmente, los científicos están trabajando con células de rata y ratón, las que son llevadas a una placa de cultivo in vitro, y también utilizando estas mismas células que se "inmortalizan" para ser manejadas en el laboratorio por largos periodos de tiempo. La gracia de estas técnicas, desarrolladas en líneas celulares, es que replican el mismo comportamiento de las neuronas y astrocitos.

Con la existencia del BNI, sin embargo, se abre el abanico para seguir adelante con el apoyo de profesionales de otras disciplinas y la aplicación de nuevas tecnologías. Son diez años de financiamiento para este centro de excelencia.

"En el BNI existen varios modelos de estudio con los que podríamos experimentar. El Dr. Miguel Concha, por ejemplo, trabaja con el pez cebra, y ahí podríamos observar detenidamente lo que ocurre en el sistema nervioso central de un organismo que sí regenera sus neuronas. También, se proyectan estudios con los especialistas Claudio Hetz y Mario Herrera-Marschitz, quienes investigan directamente en ratas y ratones. Con ellos podemos indagar en modelos de escaza regeneración", explica Lisette Leyton. De hecho, la investigadora señala que ya existen ciertos estudios en ratas, a las cuales se les realiza una pequeña intervención quirúrgica para ocasionar el daño neuronal.  Luego se espera siete días para que se forme la cicatriz, y enseguida se observan las células y moléculas en estudio.

Optimismo en el BNI

El Instituto Milenio de Neurociencias Biomédicas, tiene por objetivo ser un centro de referencia internacional para la exploración de la estructura y función del cerebro, tanto en condiciones fisiológicas como patológicas. Está conformado por investigadores jóvenes destacados por su formación académica e investigaciones en el área de salud, entre los que se hallan biólogos, bioquímicos, médicos, físicos y estudiantes de diversas disciplinas.

Con todas estas características, Lisette Leyton, advierte una importante proyección de este centro, destacando especialmente, el valor del capital humano que existe en el BNI.

"Nuestros estudiantes son de alto nivel y tienen una excelente formación. Además desarrollan una creatividad que está fomentada por la falta de las herramientas necesarias, lo que los hace tener que improvisar para llegar a lo que se quiere. Tal vez, tenemos menos recursos que en el extranjero, pero en Chile uno tiene que aprender a anticipar y a usar la audacia, para poder salir adelante, y eso da características especiales, que van más allá de la inteligencia". puntualiza la especialista.

Publicado por La Segunda (Chile) 

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