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.
Los medicamentos comunes para la prevención de convulsiones no funcionan para aproximadamente un tercio de los pacientes con epilepsia, por lo que se necesitan mucho tratamientos nuevos y mejores para tales lesiones cerebrales. El descubrimiento de UVA identifica una vía potencial, inspirada por la respuesta inmune natural del cerebro.
Utilizando 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 faltan pruebas directas y visualizadas de cómo podrían hacer esto", dijo el investigador Ukpong B. Eyo, PhD, del Departamento de UVA deNeurociencia, el Instituto del Cerebro de la UVA y el Centro de Inmunología Cerebral y Glia BIG de la UVA. "Nuestros resultados indican que la microglía puede no estar simplemente limpiando los escombros, sino brindando apoyo estructural para la integridad neuronal que puede tener implicaciones incluso más allá del alcance de las convulsiones y la epilepsia."
Una respuesta sorprendente a las convulsiones
Los nuevos hallazgos provienen de una colaboración de científicos de la UVA, la Clínica Mayo y la Universidad de Rutgers. Utilizaron una técnica de imagen avanzada llamada microscopía de dos fotones para examinar lo que sucedió en los cerebros de ratones de laboratorio después de convulsiones graves. Lo que vieron fue extrañoe 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 inmunitarias. En cambio, comenzaron a tender a las dendritas inflamadas, las ramas de las células nerviosas que transmiten los impulsos nerviosos.Los científicos se dieron cuenta de que no se estaban quitando; parecían estar sanando.
Estas pequeñas bolsas extrañas, los científicos las llamaron "bolsas de proceso microglial", se mantuvieron 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.'t.
"No encontramos que la microglía 'comiera' los elementos neuronales en este contexto", dijo Eyo. Más bien, vimos una fuerte correlación entre estas interacciones y una resolución estructural de las neuronas lesionadas 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, aún queda mucho por hacer. Por ejemplo, quedan por identificar los mecanismos precisos que regulan las interacciones.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 paradesarrollar 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 inmunes ayudan a regular la función vascular, lo 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 en la investigación en neurociencia proporciona un lugar adecuado para la investigación de nuestro laboratorio".
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