Los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Virginia han descubierto un proceso de reparación en el cerebro previamente desconocido que esperan que pueda aprovecharse y mejorarse para tratar las lesiones cerebrales relacionadas con las convulsiones. – (Artículo revisado por Emily Henderson, B.Sc., y publicado originalmente por el sitio web de información médica NEWS MEDICAL. – Foto creado por rawpixel.com – www.freepik.es.)
Los medicamentos comunes para prevenir las convulsiones no funcionan para aproximadamente un tercio de los pacientes con epilepsia, por lo que se necesitan tratamientos nuevos y mejores para tales lesiones cerebrales. El descubrimiento de UVA identifica una vía potencial, inspirada por la respuesta inmune natural del cerebro.
Usando imágenes de alta potencia, los investigadores pudieron ver, por primera vez, que las células inmunes llamadas microglia no solo estaban eliminando el material dañado después de las convulsiones experimentales, sino que en realidad parecían estar curando las neuronas dañadas.
«Ha habido un apoyo genérico creciente para la idea de que la microglía podría usarse para mejorar las convulsiones, pero ha faltado evidencia directa y visualizada de cómo podrían hacerlo. Nuestros resultados indican que la microglía puede no estar simplemente limpiando los escombros sino proporcionando un soporte estructural para la integridad neuronal que puede tener implicaciones incluso más allá del alcance de las convulsiones y la epilepsia «. – Ukpong B. Eyo, PhD, Investigador, Departamento de Neurociencia de la UVA, Instituto del Cerebro de la UVA y Centro de Inmunología Cerebral y Glia de la UVA (BIG) –
Una respuesta sorprendente a las convulsiones.
Los nuevos hallazgos provienen de una colaboración de científicos de UVA, Mayo Clinic y Rutgers University. Utilizaron una técnica de imagen avanzada llamada microscopía de dos fotones para examinar lo que sucedía en los cerebros de ratones de laboratorio después de convulsiones graves. Lo que vieron fue extraño e inesperado.
En lugar de simplemente limpiar los escombros, la microglía comenzó a formar bolsas. Estas bolsas no se tragaron el material dañado, como lo hacen muchas células inmunes. En cambio, comenzaron a tender a las dendritas inflamadas, las ramas de las células nerviosas que transmiten los impulsos nerviosos. No se estaban quitando, se dieron cuenta de los científicos; parecían estar sanando.
Estas extrañas bolsitas – los científicos las llamaron «bolsas de proceso microglial» – se quedaron durante horas. A menudo se encogían, pero claramente estaban haciendo algo beneficioso porque las dendritas a las que se dirigían terminaron luciendo mejor y más saludables que las que no tenían.
«No encontramos que la microglía ‘comiera’ los elementos neuronales en este contexto», señaló Eyo. «Más bien, vimos una fuerte correlación entre estas interacciones y una resolución estructural de las neuronas dañadas que sugiere un proceso de ‘curación'».
Los nuevos conocimientos sobre la respuesta inmunitaria del cerebro apuntan a los científicos en nuevas direcciones prometedoras. «Aunque estos hallazgos son emocionantes, todavía queda mucho por hacer. Por ejemplo, los mecanismos precisos que regulan las interacciones aún no se han identificado. Además, en la actualidad, la característica de ‘curación’ se sugiere a partir de resultados correlacionales y se requieren estudios más definitivos para certificar la naturaleza de la ‘curación’ «, dijo Eyo. «Si estas preguntas pueden responderse, proporcionarán una justificación para desarrollar enfoques para mejorar este proceso … en contextos de convulsiones».
Eyo ya ha recibido dos subvenciones por un total de casi $ 5 millones de los Institutos Nacionales de Salud para continuar su estudio de la microglía. La financiación le permitirá estudiar cómo las células inmunitarias ayudan a regular la función vascular, que podría ser importante en enfermedades como el Alzheimer, y su papel en los trastornos de hiperactividad cerebral como las convulsiones febriles que pueden desencadenar la epilepsia.
«Con esta nueva financiación, estamos ansiosos por aclarar las funciones de la microglía en los trastornos convulsivos y la función vascular», dijo. «La inversión continua de UVA es que la investigación en neurociencias proporciona un lugar adecuado para la investigación de nuestro laboratorio».
Hallazgos publicados
Los investigadores han publicado sus hallazgos en la revista científica Cell Reports . El equipo de investigación estuvo formado por Eyo, Koichiro Haruwaka, Mingshu Mo, Antony Brayan Campos-Salazar, Lingxiao Wang, Xenophon S. Speros IV, Sruchika Sabu, Pingyi Xu y Long-Jun Wu.
La investigación fue apoyada por las subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud R01NS08627, R01NS112144 y K22N84392. Las nuevas subvenciones NIH de Eyo son R01NS119243 y R01NS122782.
Fuente: Sistema de salud de la Universidad de Virginia
Referencia de la revista: Eyo, UB y col. (2021) La microglía proporciona resolución estructural a las dendritas lesionadas después de convulsiones graves. Informes de celda. doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109080.
Vía: news-medical.net