S'obren nous horitzons per a la recuperació després d'un traumatisme cranioencefàlic

La científica Juliana M. Rosa, que lidera la línia d'investigació sobre Reparació dels Circuits neuronals de l'Hospital Nacional de Parapléjicos, ha dirigit una investigació que identifica una potencial diana terapèutica per millorar la recuperació després d'un traumatisme cranioencefàlic (TCE).

En nota de premsa, el Govern regional ha informat que el treball demostra en un model animal de TCE que aquest tractament farmacològic, basat en el bloqueig de l'activació de les cèl·lules de la glia, anomenades astròcits, sobre les neurones després del trauma, produeix beneficis a curt termini en la recuperació motora, la funció neuronal i la preservació de la barrera hematoencefàlica que protegeix el cervell.

Equip que ha liderat la investigació @ep

El TCE és una important causa de mortalitat i incapacitat permanent a nivell mundial associada freqüentment als accidents de trànsit i caigudes, en els quals també es pot patir lesions de la medul·la espinal. Davant d'un TCE és de gran importància actuar de forma ràpida en el que es coneix com la "hora d'or", que és una curta finestra de temps per actuar després de l'accident, amb l'objectiu d'evitar que el dany inicial s'estengui a regions veïnes de el cervell.

No obstant això, encara no hi ha tractaments farmacològics que, administrats durant la "hora d'or", permetin reduir l'extensió de el dany neuronal i, per tant, es pugui reduir la magnitud de les seqüeles permanents de tipus cognitives, motores i sensorials.

El primer efecte d'un TCE és el trencament de la barrera hematoencefàlica, de les meninges i de les membranes de les cèl·lules cerebrals, el que desencadena l'inici d'una cascada inflamatòria.

Un dels resultats del procés inflamatori és l'activació dels astròcits, les cèl·lules de la glia en major abundància i que són fonamentals per al correcte funcionament del cervell. En el marc del TCE la funció concreta dels astròcits és fer de pont de sistema de defensa cerebral i la xarxa neuronal.

Quan els astròcits són activats pel sistema immune després del TCE, aquests es tornen "reactius" i, depenent del nivell de reactivitat, poden ser beneficiosos o poden fer un mal amplificat que afectarà directament les neurones a la zona del trauma, portant a la pèrdua de funcions. Per tant, en aquest treball es va buscar tallar la cadena d'activació de l'astrocito per reduir el dany neuronal.

TREBALL EXPERIMENTAL

El treball va ser realitzat en un model experimental de TCE amb animals, i mitjançant el bloqueig farmacològic d'un receptor cel·lular anomenat TLR4 present en les cèl·lules de el sistema immune (principalment microglia i monòcits) que va impedir l'activació d'astròcits, i per tant la seva acció sobre les neurones.

Les dades obtingudes mitjançant proves de comportament dels animals tractats durant la primera hora després del traumatisme van demostrar que el bloqueig del receptor TLR4 va alentir l'aparició de la deterioració neurològic. A més, s'ha observat que el tractament millora la preservació de la barrera hematoencefàlica, reduint la inflamació i millorant l'ambient cerebral que permet un correcte funcionament de les neurones.

"Aquests avenços identifiquen la modulació de l'activació dels astròcits com una possible diana terapèutica rellevant en el tractament agut dels traumatismes cranioencefàlics, i altres lesions de el sistema nerviós central", ha conclòs la doctora Rosa.

EFECTES A CURT TERMINI

El proper pas serà determinar si els efectes observats a curt termini suposaran una millora de les funcions neuronals (sensorials i motores) a llarg termini. "Això serà important ja que podria donar-se el cas que la disminució de les connexions neuronals intervingudes pels astròcits després del TCE és en realitat beneficiosa, a l'eliminar les sinapsis neuronals defectuoses que, a llarg termini, podrien dur a patologies com l'epilèpsia", ha assenyalat.

L'estudi, realitzat en col·laboració amb el doctor Javier Egea, de l'Institut d'Investigació Sanitària de l'Hospital de la Princesa, la doctora Marta Navarrete de l'Institut Cajal (CSIC) i el grup de doctor Diego Clemente de l'Hospital Nacional de Parapléjicos, ha estat publicat en la revista britànica British Journal of Pharmacology, situada en el lloc 9/271 en la categoria de Farmacologia, segons l'índex JCR 2020, i és d'accés públic.

A més, com a continuació i aplicació clínica d'aquesta investigació, s'ha realitzat un estudi clínic, publicat a la revista Biomedicines en què la doctora Rosa és coautora, on s'identifiquen nous biomarcadors que poden ser detectats en la sang que permeten predir la severitat de les lesions neuronals en els pacients amb traumatisme cranioencefàlic.

En aquest treball es proposa que els nivells alts en sang dels biomarcadors (SAA1 i de el receptor TLR4) en les primeres 24 hores de l'TCE es correlacionen directament amb la severitat de el dany i pronòstic clínic a llarg termini en els pacients. Per tant, podria ser utilitzat per afavorir la decisió de l'ús d'estratègies terapèutiques a curt termini.

Aquest estudi ha comptat amb el finançament de l'Ministeri de Ciència i Innovació, Institut de Salut Carlos III-Fons d'Investigació Sanitària, Marie Sklodowska-Curie Actions, programa Stop Fugida de Cervells Roche Pharma, Fons FEDER i Servei de Salut de Castella-la Manxa .