La nanotecnología puede ser útil en parálisis cerebral

La investigación de Roberto Romero, director de la división de investigación de perinatología del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano de Estados Unidos, se centra en la utilidad de la nanotecnología y la imagen molecular en la prevención de la parálisis cerebral.

Javier Granda Revilla. Barcelona | 04/05/2012 00:00

Roberto Romero, de la Universidad de Wayne. (Rafa M. Marín)

La parálisis cerebral es una enfermedad frecuente que afecta al 3,3 por mil de niños nacidos vivos en Estados Unidos y que se caracteriza, fundamentalmente, por la presentación de un trastorno motor y, en ocasiones, también un trastorno cognitivo. "El daño de la parálisis cerebral ocurre durante el desarrollo del cerebro. Por este motivo se piensa que tiene lugar durante la vida fetal o después del nacimiento. En este momento, no hay ningún tratamiento disponible", ha advertido Roberto Romero, profesor de Obstetricia y Ginecología de la Universidad Estatal de Wayne y director de la división de investigación de perinatología del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano de Estados Unidos, que ha sido investido doctor honoris causa por la Universidad Autónoma de Barcelona.

El proceso neuroinflamatorio e infeccioso causante de la parálisis cerebral podrá identificarse y tratarse en un futuro en el útero

El diagnóstico se realiza a los dos o tres años de vida, a pesar de que la lesión se produce en el útero en los primeros días de vida del embrión. "Por este motivo, no hay ninguna alternativa que se le pueda ofrecer a estos niños más que apoyo desde el punto de vista físico. Llevamos investigando 20 años en este campo: comenzamos desarrollando un modelo animal, porque durante mucho tiempo se consideró que la causa principal era la hipoxia en útero y que el feto nacía prematuramente. Nuestro equipo observó que hay una asociación entre la inflamación causada por infección intrauterina, que era silente; los niños nacían prematuros y dos años después se les diagnosticaba con parálisis cerebral".

Endotoxinas
En el primer modelo animal, los fetos de conejo eran expuestos a endotoxinas, que favorecían el desarrollo de la enfermedad. Para el investigador, las preguntas que se plantearon en ese momento eran si podría detectarse precozmente dicho proceso neuroinflamatorio en el cerebro y si podría prevenirse la parálisis cerebral. Para tratar de responderlo, el citado grupo empleó técnicas de imagen molecular, como PET, para comprobar si se producía activación de la microglía.

"Pudimos demostrar que los conejos expuestos a neurotoxinas en útero y que tenían neuroinflamación podían ser detectados en el momento del nacimiento. El siguiente paso fue tomar nanomoléculas, como los dendrímeros, y los asociamos a la molécula de N-acetilcisteína, que es antiinflamatoria. Al administrarlo en el momento del nacimiento, pudimos comprobar que los problemas motores habían desaparecido a los cinco días. Los resultados se han publicado en Science Traslational Medicine".

En su opinión, el concepto más relevante en este ámbito es la existencia de un periodo durante el que se puede identificar, tratar y prevenir la parálisis cerebral.

"Creemos que se produce una lesión en el útero que causa neuroinflamación. Pero esos niños no son identificados y tratados. Y ese proceso crónico ocurre durante dos o tres años y, cuando aparecen manifestaciones clínicas, no puede hacerse nada. Creo incluso que el proceso neuroinflamatorio e infeccioso podrá identificarse y tratarse en un futuro en el útero".

DOSIS PARA REVERTIR EL PROCESO

La investigación se encamina ahora a establecer la dosis óptima de dendrímeros y N-acetilcisteína y el momento óptimo de administración. Los trabajos, hasta ahora, se han basado en una única dosis en el día de nacimiento. Según el criterio de Roberto Romero, debe recalcarse que es la primera vez que se utiliza un nanofármaco que cruza la barrera hematoencefálica. "La N-acetilcisteína se ha utilizado por sí sola, pero no es efectiva porque no llega al cerebro en concentraciones que sean suficientemente elevadas. Y con este nanofármaco se revierte el proceso inflamatorio".

EN MOSCAS Y RATONES

El glucógeno que se va acumulando en las neuronas provoca daños

Un grupo del Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona, dirigido por Joan J. Guinovart y Marco Milán, ha permitido encontrar evidencias concluyentes en moscas y ratones sobre los efectos nocivos de la acumulación de cadenas de glucosa, glucógeno, en neuronas.

Redacción | 04/05/2012 00:00

El trabajo, que se publica en el último número de EMBO Molecular Medicine, pone al servicio de la investigación de la epilepsia de Lafora y otras patologías neurodegenerativas donde se observan cúmulos de glucógeno en neuronas dos modelos animales para estudiar los genes implicados en ese proceso nocivo y encontrar soluciones farmacológicas que permitan desintegrar los cúmulos o limitar la producción de glucógeno.

En modelo de experimentación animal se ha visto que la acumulación de glucógeno mata a las neuronas y acorta de forma drástica la vida

"Nuestros datos indican claramente que la sola acumulación de glucógeno mata a las neuronas y acorta de forma drástica la vida y lo hemos visto porque hemos manipulado las células neurales para que fabriquen más glucógeno", señala Guinovart.

La incorporación en el estudio del modelo de Drosophila confirma la teoría con otro modelo in vivo, ya que las moscas también presentan los mismos síntomas de degeneración que los ratones cuando acumulan glucógeno en las neuronas. Además, el uso de Drosophila acelerará la obtención de datos genéticos y de cribado de moléculas terapéuticas.

"Seremos capaces de hacer una búsqueda masiva de genes involucrados en el proceso patológico y comprenderlo", ha subrayado Milán. "A la vez, las moscas también serán útiles para identificar moléculas farmacológicas que permitan curar".

Los equipos del Instituto de Investigación Biomédica Barcelona están diseñando diversos experimentos para señalar una a una las posibles dianas terapéuticas que serían útiles para prevenir la acumulación de glucógeno en las neuronas.

Además de la relación directa con la epilepsia de Lafora, una dolencia degenerativa progresiva que afecta a adolescentes y carece de cura, este problema podría ser la causa principal de otros trastornos neurodegenerativos como la enfermedad con cuerpos de poliglucosano del adulto y la de Andersen.
(EMBO Molecular Medicine; DOI: 10.1002 /emmm.201200241).
http://neurologia.diariomedico.com/2012/05/04/area-cientifica/especialidades/neurologia/glucogeno-se-va-acumulando-neuronas-provoca-danos