06:00 hrs.  6 de Enero  de 2005

 

Boletín UNAM-DGCS-011

Ciudad Universitaria 

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CIENTÍFICOS DE LA UNAM TRABAJAN  PARA PREVENIR LA MUERTE NEURONAL

 

·        Se investiga la degeneración relacionada con los accidentes vasculares cerebrales y las enfermedades de Huntington, Parkinson y Alzheimer

·        El objetivo de Lourdes Massieu y su equipo del IFC es entender ese proceso y buscar cómo interrumpir la pérdida de células del cerebro y el deterioro de funciones

 

Integrantes del Instituto de Fisiología Celular (IFC) de la UNAM analizan el proceso de muerte neuronal producido por una toxina involucrada en estados patológicos, como los accidentes vasculares cerebrales y las enfermedades de Huntington, Parkinson y Alzheimer.

 

La doctora Lourdes Massieu –coordinadora de este proyecto– informó que en el futuro será posible proponer fórmulas para interrumpir, antes de que sea irreversible, la pérdida de células cerebrales y el deterioro de funciones del paciente.

 

Explicó que dicho tóxico es el glutamato, un aminoácido que forma parte de las proteínas presentes en todos los organismos, y participante en el metabolismo celular. Eso no es todo: en el sistema nervioso es un neurotransmisor liberado de las terminales presinápticas que produce excitación en las células postsinápticas; es un mediador químico entre las conexiones neuronales.

 

Sin embargo, puede volverse dañino cuando no se regula su concentración. Si se presenta de manera prolongada, las células se excitan de manera continua y mueren. De ahí la importancia de conocer el porqué de este fenómeno, y en qué situación falla la emisión de ese aminoácido y se acumula en el espacio sináptico.

 

La científica señaló que cuando no hay suministro suficiente de sangre en el cerebro; por ejemplo, cuando hay una trombosis o embolia a causa de un coágulo en alguna arteria, o una hemorragia, el glutamato se libera en grandes cantidades.

 

En apariencia, señaló, esa producción excesiva es una causa importante de muerte neuronal después de accidentes cerebro–vasculares, los cuales constituyen la sexta causa de fallecimientos en nuestro país.

 

Otro hecho, señaló la especialista, es que no todas las regiones craneales son igualmente susceptibles de morir en esta situación; algunas se dañan más. Tal es el caso del hipocampo, que participa en funciones de memoria y aprendizaje, y es sensible a cambios en el suministro de glucosa u oxígeno. Si disminuye el suministro de oxígeno (hipoxia) o  en el flujo sanguíneo (isquemia) estas células mueren lentamente, en un lapso de entre 24 y 72 horas.

 

Hasta ahora, recordó Lourdes Massieu, se han hecho esfuerzos para contrarrestar este tipo de decesos. En animales ha funcionado bloquear la acción de esta sustancia sobre sus receptores, pero en los humanos esta estrategia terapéutica no ha tenido éxito porque puede afectar otras funciones del sistema nervioso, incluyendo procesos intelectuales.

 

Para encontrar otras formas de prevención del daño es fundamental conocer la cadena de eventos que llevan a la muerte neuronal y los factores que influyen en el proceso, insistió la experta.

 

Cuando se activan ciertos receptores de glutamato presentes en las membranas celulares, entra calcio, el cual es tóxico si no se regula, porque activa enzimas que a su vez pueden degradar diferentes componentes, como proteínas, lípidos o ácidos nucleicos (material genético), lo cual, en conjunto, contribuiría a la cesación. Su incremento puede dar lugar a la presencia de radicales libres y, por lo tanto, a reacciones de oxidación.

 

Este grupo de investigación encontró que el estado energético de la célula es importante para determinar si este compuesto es tóxico o no. Es decir, en cantidades pequeñas y condiciones normales no harían daño. Sólo produce deterioro si esta unidad está “comprometida energéticamente”.

 

Eso ocurre cuando la función mitocondrial está disminuida o no puede utilizar sus substratos energéticos. Interesa, abundó, porque en los accidentes vasculares cerebrales hay una interrupción drástica de la irrigación sanguínea, que suministra glucosa y oxígeno al cerebro. Así, esta falla exacerbaría la muerte neuronal.

 

Ese descubrimiento se relaciona con algunas enfermedades neurodegenerativas, donde se han encontrado deficiencias en el funcionamiento mitocondrial. En los pacientes con Huntington, Parkinson y Alzheimer, se han observado fallas en la actividad de algunas enzimas responsables del proceso de respiración, lo cual puede llevar a una anomalía moderada pero continua en el metabolismo.

 

Esto podría ser un factor relevante para la etiología o desarrollo de tales padecimientos, ya que las células serían más vulnerables a ciertas toxinas, entre ellas, la que está en estudio.

 

Los trabajos, realizados in vivo (en ratas) e in vitro (cultivos celulares), llevan a suponer que las neuronas toleran altas concentraciones de glutamato, mientras sean competentes energéticamente.

 

“Si se compensa la actividad mitocondrial o el estado energético celular administrando compuestos alternativos a la glucosa, como el priruvato y los cuerpos cetónicos, los cuales pueden ser utilizados para generar energía, entonces se puede prevenir, aunque no completamente pero sí de manera importante, el fallecimiento producido por glutamato”, señaló.

 

Lourdes Massieu recordó que la muerte neuronal durante un accidente vascular cerebral ocurre entre 24 y 72 horas. Es una degeneración lenta que podría permitir la intervención en el paciente. “Tenemos un espacio de tiempo para prevenir el deceso, aunque muchos afectados tardan en llegar a un hospital. Si no son atendidos oportunamente, quizá para el momento que arriben el proceso necrológico sea irreversible”.

 

Desde el inicio del período de isquemia hasta el inicio de cesación, por ejemplo, en una buena parte del hipocampo, pueden transcurrir hasta dos días. Empero, la pregunta sigue siendo en qué momento ocurre el paso irreversible; podría ser que después de cuatro u ocho horas de iniciado ya no exista remedio alguno para mantener a las células vivas.

 

Por eso interesa conocer a profundidad esta cadena y determinar qué ventanas podrían abrirse para prevenir la neurodegeneración asociada a estos desórdenes. Las enfermedades de Alzheimer y Parkinson son de larga duración; desde los primeros síntomas hasta el deterioro completo y fallecimiento del paciente pueden pasar diez años, en los cuales podría intervenirse para tratar de mejorar su calidad de vida.

 

En el caso de Huntington, con un alto componente genético –la mitad de la descendencia de un enfermo presentará el mal–, también podrían tomarse acciones para retrasar el padecimiento. Por ejemplo, si se tiene la certeza de que una deficiencia mitocondrial está asociada, podría administrárseles años antes algunos substratos energéticos. Existen ya investigaciones en este sentido, aunque faltan muchas para contrarrestar este deterioro, finalizó.

 

 

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Foto 01

Un equipo de científicos del IFC de la UNAM, encabezados por Lourdes Massieu, analizan el proceso de muerte neuronal producido por la toxina denominada glutamato.

 

Foto 02

Lourdes Massieu, del IFC de la UNAM, realiza investigaciones para interrumpir la pérdida de células cerebrales durante accidentes vasculares y enfermedades como Huntington, Parkinson y Alzheimer.