Desarrollan una nueva molécula que podría llevar a crear nuevas terapias para las lesiones cerebrales relacionadas con los accidentes cerebrovasculares, ya que tiene el potencial de proteger las neuronas durante un ictus.
Una colaboración internacional dirigida por un equipo del Hospital para Niños Enfermos de Toronto ha desarrollado una nueva molécula que promete proteger las neuronas durante un accidente cerebrovascular y prevenir los daños relacionados con él.
El estudio detalla las características de la molécula recién creada, llamada LK-2, que se dirige a la actividad del glutamato, un neurotransmisor que ha sido previamente identificado como uno de los principales culpables del daño y la muerte de las células cerebrales durante el accidente cerebrovascular. La nueva molécula adopta un enfoque diferente para el tratamiento de un ictus. En el accidente cerebrovascular isquémico, se interrumpe el flujo sanguíneo a una parte del cerebro.
Esto que priva a las células cerebrales del oxígeno y los nutrientes que necesitan para sobrevivir. La molécula recién creada podría ser un tratamiento eficaz para el ictus. Cuando el cerebro se ve privado de oxígeno y azúcar, los niveles de glutamato en el cerebro aumentan dramáticamente.
Esto resulta en una sobreestimulación de los receptores de N-metil-D-aspartato (NMDAR) en la membrana de las células cerebrales, lo cual da como resultado un aumento repentino de calcio que ingresa a las células, generando una cascada de eventos que resultan en la muerte celular.
Los NMDAR han sido durante mucho tiempo el objetivo de los desarrolladores de fármacos que buscan desarrollar tratamientos para los accidentes cerebrovasculares. Pero los intentos de bloquear los NMDAR para prevenir la neurotoxicidad causada por el exceso de glutamato no han tenido éxito. En gran parte porque los NMDAR también desempeñan un papel importante en las funciones cerebrales normales que incluyen la memoria y el aprendizaje.
El bloqueo de la actividad NMDAR puede provocar por completo efectos secundarios que incluyen psicosis y deterioro cognitivo. En este nuevo trabajo, codirigido por Lu-Yang Wang y científicos clínicos de la Facultad de Medicina de la Universidad Jiao Tong de Shanghai, el equipo descubrió que los canales iónicos sensibles al ácido (Los ASIC), que normalmente se activan con ácido, también desempeñan un papel importante en el accidente cerebrovascular isquémico.
El glutamato también se une a los ASIC que, como los NMDAR, están presentes en la membrana de las células cerebrales y pueden permitir que los iones de calcio entren al cerebro cuando se estimulan.
«Hemos demostrado que el glutamato puede potenciar la actividad de los ASIC, especialmente en las condiciones ácidas que ocurren durante el accidente cerebrovascular. Esto significa que el glutamato está atacando las células cerebrales a través de NMDAR y ASIC, algo que no sabíamos hasta ahora».
dijo Wang.
LK-2 en la protección de las neuronas
Los investigadores pudieron identificar el sitio específico en los ASIC donde se une el glutamato. Utilizaron ese conocimiento para desarrollar LK-2, que puede bloquear selectivamente esa unión específica.
Al estudiar los efectos de LK-2 en modelos preclínicos, el equipo observó que prevenía eficazmente la sobreestimulación de los ASIC por el glutamato, lo que reducía el flujo de calcio a las células, previniendo la muerte celular. Además, LK-2 no tuvo ningún efecto sobre otras transmisiones neuronales regulares o NMDAR, lo que les permitió realizar sus actividades normales en el cerebro.
«Nuestros hallazgos proporcionan una forma completamente nueva de pensar en cómo salvar células y al mismo tiempo minimizar los efectos secundarios neuronales adversos de la terapia convencional para accidentes cerebrovasculares. La molécula LK-2 podría ser la clave para desbloquear terapias exitosas para los pacientes con accidente cerebrovascular».
señaló Wang.
Wang y su equipo continúan su trabajo con LK-2 con la esperanza de desarrollar un ensayo clínico que pueda llevar a la molécula a convertirse en una nueva forma de tratamiento para el accidente cerebrovascular.
FUENTE: Nature.
IMÁGENES: Pexels.