Más de 10,000 personas en los Estados Unidos viven con pérdida de memoria y otros problemas neurológicos persistentes que ocurren después de que el virus del Nilo Occidental infecta el cerebro.
Ahora, un nuevo estudio en ratones sugiere que tales déficits neurológicos en curso pueden deberse a una inflamación no resuelta que dificulta la capacidad del cerebro para reparar las neuronas dañadas y desarrollar otras nuevas. Cuando la inflamación se redujo mediante el tratamiento con un medicamento para la artritis, los animalesla capacidad de aprender y recordar se mantuvo aguda después de la enfermedad del Nilo Occidental.
"Estas alteraciones de la memoria hacen que sea difícil para las personas mantener un trabajo, conducir, ocuparse de todos los deberes de la vida cotidiana", dijo el autor principal Robyn Klein, MD, PhD, profesor de medicina en la Escuela de la Universidad de Washingtonof Medicine in St. Louis. "Descubrimos que atacar la inflamación con el medicamento para la artritis podría prevenir algunos de estos problemas con la memoria".
Los resultados están disponibles en línea en Inmunología de la naturaleza .
Propagado por la picadura de un mosquito, el virus del Nilo Occidental puede causar fiebre y, a veces, infecciones cerebrales potencialmente mortales conocidas como encefalitis del Nilo Occidental. Aproximadamente la mitad de las personas que sobreviven a la encefalitis se quedan con problemas neurológicos permanentes, como fatiga incapacitante, debilidad,dificultad para caminar y pérdida de memoria. Estos problemas no solo persisten sino que a menudo empeoran con el tiempo.
Klein y sus colegas habían demostrado previamente que durante la encefalitis del Nilo Occidental, el sistema inmunitario del paciente destruye partes de las neuronas, lo que provoca problemas de memoria.
"Comenzamos a preguntarnos por qué el daño no se repara después de que el virus se elimina del cerebro", dijo Klein, vicerrector y decano asociado de educación de posgrado de la División de Biología y Ciencias Biomédicas. "Sabemos que las neuronas se producenen la parte del cerebro involucrada en el aprendizaje y la memoria, entonces, ¿por qué no se formaron nuevas neuronas después de la infección del Nilo Occidental? "
Para averiguarlo, Klein; los primeros coautores Michael Vasek, PhD, investigador postdoctoral y asistente de investigación graduada Charise Garber; y sus colegas inyectaron ratones con virus del Nilo Occidental o agua salada. Durante la infección aguda, los ratones recibieron varias dosis deun compuesto químico que marca las células neurales a medida que se forman. Cuarenta y cinco días después de la infección, los investigadores aislaron las células marcadas del cerebro de los ratones y evaluaron cuántas y qué tipo de células se habían formado durante la primera semana de infección.
Los ratones enfermos con la enfermedad del Nilo Occidental produjeron menos neuronas y más astrocitos, una célula neural en forma de estrella, que los ratones no infectados. Los astrocitos normalmente proporcionan nutrición para las neuronas, pero los que se formaron durante la infección del Nilo Occidental se comportaron como células inmunes, produciendoUna proteína inflamatoria conocida como IL-1.
IL-1 es una parte indispensable del sistema inmune del cuerpo. Es producida por células inmunes que pululan en el cerebro para combatir los virus invasores. Una vez que se gana la batalla, las células inmunes se van y los niveles de IL-1 en el cerebro caen.
Pero en los ratones que se recuperan de la infección del Nilo Occidental, los astrocitos continúan produciendo IL-1 incluso después de que el virus desapareció. Dado que IL-1 guía a las células precursoras por el camino hacia convertirse en astrocitos y lejos de convertirse en neuronas, surge un ciclo vicioso:Los astrocitos producen IL-1, que conduce a más astrocitos y al mismo tiempo evita que surjan nuevas neuronas.
Impulsado por la incapacidad de desarrollar nuevas neuronas, el cerebro no puede reparar el daño neurológico sufrido durante la infección, dijeron los investigadores.
"Es casi como si el cerebro quedara atrapado en un circuito que mantiene altos los niveles de IL-1 y evita que se repare", dijo Klein, quien también es profesor de neurociencia y de patología e inmunología.
Para ver si el ciclo podría romperse, Klein y sus colegas infectaron ratones con el virus del Nilo Occidental o con agua salada como una infección simulada. Diez días después, trataron a ambos grupos de ratones con un placebo o con anakinra, una artritis aprobada por la FDAfármaco que interfiere con IL-1.
Después de darles a los ratones un mes para recuperarse, probaron la capacidad de los animales para aprender y recordar colocándolos dentro de un laberinto. Los ratones que habían sido infectados con el virus del Nilo Occidental y tratados con un placebo tardaron más en aprender el laberinto que el simulacroratones infectados. Los ratones que fueron infectados y tratados con el bloqueador de IL-1 aprendieron tan rápido como los ratones con infección simulada, lo que indica que el bloqueo de IL-1 protegió a los ratones de problemas de memoria.
"Cuando tratamos a los ratones durante la fase aguda con un medicamento que bloquea la señalización de IL-1, evitamos la alteración de la memoria", dijo Klein. "El ciclo se revierte: dejan de producir astrocitos, comienzan a generar nuevas neuronas,y reparan las conexiones dañadas entre las neuronas "
Pero, advierte Klein, la IL-1 en sí misma puede no ser un buen objetivo farmacológico para las personas debido al importante papel que desempeña en la lucha contra los virus. La supresión de la IL-1 mientras el virus aún está en el cerebro podría exacerbar la encefalitis, que ya es un potencialcondición letal.
"Esta es una prueba de concepto de que un medicamento puede prevenir el deterioro cognitivo causado por la encefalitis viral", dijo Klein. "Este estudio arroja luz no solo sobre las alteraciones de la memoria post-viral sino también sobre otros tipos de trastornos de la memoria. Puede volversedescubrió que IL-1 no es un objetivo factible durante las infecciones virales, pero estos hallazgos podrían conducir a nuevos objetivos terapéuticos que son menos problemáticos para eliminar virus o para terapias para enfermedades neurológicas de deterioro de la memoria que no son causadas por virus ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Washington . Original escrito por Tamara Bhandari. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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