Una nueva forma de proteger las funciones cognitivas después de una lesión de cerebro
Una lesión cerebral traumática (TBI) se puede producir con un golpe fuerte y violento que hace que el cerebro se golpee contra el interior del cráneo. Es común que esta lesión se de en campos de deportivos, accidentes de autos y en escuelas, afectando principalmente a niños, personas de la tercera edad y atletas. Investigadores en la UHJ han desarrollado una molécula que puede proteger el cerebro de la inflamación, muerte celular e impedimentos cognitivos que generalmente se desarrollan después de una lesión cerebral traumática.
La TBI es una enfermedad que no se puede diagnosticar fácilmente ya que no tiene suficientes señales externas o de un daño estructural. Generalmente viene seguida de dificultades emocionales, cognitivas y conductuales que se desarrollan a largo plazo y están relacionadas con cambios bioquímicos y celulares. Una gran parte de los síntomas del TBI se pueden resolver dentro de los primeros días que siguen a la cirugía, sin embargo, hasta un 50% de los pacientes experimentan síntomas hasta un año después de la lesión. Estos cambios pueden ser resultado de un aumento en los niveles de glutamato, estrés oxidativo, apertura de la barrera entre sangre y cerebro e inflamación que muchas veces lleva a la muerte celular (apoptosis).
Actualmente no existe ningún tratamiento efectivo para pacientes con lesión cerebral traumática “Es sabido que una fuerte lesión externa o interna produce una inflamación celular que puede llegar a causar muerte celular (apoptosis) a través de caminos de kinases activados por Mitógeno(MAPK) que son parte de las respuestas celulares que provocan la inflamación” explicó la Profesora Daphne Atlas, del Departamento de Bioquímica en el Instituto Alexander Silberman de Ciencias de la Vida en la UHJ. “Es por esto que es esencial atacar los efectos del TBI para calmar los caminos celulares inflamados”
En el laboratorio, la Profesora Atlas ha desarrollado moléculas nuevas que derivan del compuesto activo del Trx1 llamadas péptidos miméticos- Thioredoxin (péptidos TXM). Thioredoxin (Trx1) es una proteína que mantiene la oxidación/estado reducido de las células. Cuando las células se mantienen en estado reducido se juntan con otra proteína llamada ASK1 y esta es liberada con la oxidación de Trx1, activando una cadena de reacciones enzimáticas que provocan inflamación
Se ha demostrado que los nuevos péptidos miméticos-thioredoxin (TXM-peptides) protegen a las células de muerte temprana causada por inflamación. Estos péptidos se activan de dos maneras: imitan la actividad antioxidante del Trx1 e inhiben la actividad de enzimas llamadas MAPK.
En un estudio publicado en el Diario PLOS ONE, la Profesora Atlas y sus colegas exploraron el impacto de los péptidos-TXM, TXM-CB3 y TXM-CB13 al prevenir los efectos secundarios de las lesiones traumáticas del cerebro.
Los investigadores dejaron caer una pesa sobre un ratón anestesiado, la cual le provocó una leve lesión cerebral traumática. El ratón sufrió una disminución en la memoria espacial y perdida en la capacidad de aprendizaje visual. También se detectó una perdida en la habilidad para aprender después de 30 días de la lesión.
En las pruebas anteriores, una sola dosis de péptidos-TXM administrados 60 minutos después de la lesión, mejoró significativamente las habilidades cognitivas y de aprendizaje a 7 y 30 días después de la lesión. Además se encontró que los dos péptidos-TXM funcionaron efectivamente al inhibir la actividad neuronal del MAPK.
“Esta investigación demuestra el potencial de los péptidos-TXM para reducir significativamente los impedimentos cognitivos causados por una leve lesión cerebral traumática” dijo la Profesora Atlas.
“Otra ventaja de usar péptidos es que tienen menor riesgo de causar efectos tóxicos porque consisten de amino ácidos que son los constructores de bloques naturales que comprimen las células de proteína, en contraste con el uso de medicinas que no son naturales. En conclusión, TXM-CB3 y TXM-CB13 son tratamientos que prometen prevenir los efectos secundarios que afectan las funciones del cerebro” agregó la Profesora Atlas .