Según los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, los ratones que sufrieron accidentes cerebrovasculares se recuperaron significativamente más rápido si recibían dosis bajas de una ayuda popular para dormir.
Zolpidem, más conocido por el nombre comercial Ambien, ha sido aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos para tratar el insomnio. Pero nunca antes se había demostrado definitivamente que mejorara la recuperación del accidente cerebrovascular, dijo Gary Steinberg, MD, PhD, profesory presidente de neurocirugía. Steinberg comparte la autoría principal del estudio, que se publicará en línea el 18 de diciembre de 2015 en cerebro , con el científico investigador senior Tonya Bliss, PhD.
Steinberg, el Profesor Bernard y Ronni Lacroute-William Randolph Hearst en Neurocirugía y Neurociencias, advirtió que los resultados del estudio deben replicarse de forma independiente en otros laboratorios antes de que puedan comenzar los ensayos clínicos de la capacidad del fármaco como agente de recuperación del accidente cerebrovascular.
Todos los años, los estadounidenses sufren aproximadamente 800,000 derrames cerebrales, la mayor causa individual de discapacidad neurológica en el país, con un costo anual de aproximadamente $ 74 mil millones en costos médicos y pérdida de productividad.
El daño inicial de un derrame cerebral, que surge cuando se bloquea el suministro de sangre a una parte del cerebro, ocurre dentro de las primeras horas. Existen medicamentos y dispositivos mecánicos para eliminar el bloqueo, pero para que sean efectivos deben iniciarse dentro de varias horasdel inicio del accidente cerebrovascular. Como resultado, menos del 10 por ciento de los pacientes con accidente cerebrovascular se benefician de ellos.
Después de unos días durante los cuales la muerte del tejido continúa extendiéndose a las regiones adyacentes del cerebro debido a las repercusiones del daño inicial, el cerebro comienza a reconectarse lentamente y a sustituir las nuevas conexiones neuronales por las destruidas por el accidente cerebrovascular. Dentro de tres a seis meses, alal menos el 90 por ciento de toda la recuperación que puede experimentar un paciente con accidente cerebrovascular. No se ha demostrado que ninguna terapia farmacéutica mejore la recuperación después del accidente cerebrovascular. De hecho, no existen tratamientos efectivos durante la fase de recuperación, aparte de la terapia física, que ha sidodemostrado ser solo marginalmente exitoso.
señalización de células nerviosas reforzada
Steinberg y Bliss atribuyeron la efectividad del zolpidem a su mejora de un tipo de actividad de señalización de células nerviosas cuyo papel en la recuperación parece inesperadamente beneficioso. En el estudio, esta señalización se reforzó a pesar de que el medicamento se administró en dosis muy por debajo de las queejerce su característico efecto sedante.
Las células nerviosas se señalizan entre sí por medio de sustancias llamadas neurotransmisores. Cuando los neurotransmisores son secretados por la célula nerviosa que envía la señal, se acoplan en receptores situados en las superficies adyacentes de las células nerviosas. La mayor parte de esta señalización tiene lugar en uniones especializadas llamadas sinapsis, que presentan altas concentraciones de neurotransmisores de la célula aguas arriba que activan los receptores en la célula aguas abajo.
Los neurotransmisores pueden ser excitadores, desencadenando la propagación de un impulso en la célula nerviosa receptora. O pueden ser inhibitorios, evitando temporalmente que la célula nerviosa receptora propague cualquier impulso. Aproximadamente un quinto de todas las células nerviosas del cerebro que son inhibitoriasprincipalmente hacen su trabajo secretando un neurotransmisor llamado GABA.
Si bien la mayor parte de la señalización de GABA tiene lugar en las sinapsis, los científicos han aprendido que las células nerviosas también pueden presentar receptores de GABA en otras partes de sus superficies externas. Estos se llaman receptores extrasinápticos. En 2010, otros investigadores informaron que la señalización de GABA extrasináptica impedía la recuperación del accidente cerebrovascularun modelo animal. Pero hasta el estudio de Stanford, nadie había investigado el impacto en la recuperación del accidente cerebrovascular de la señalización sináptica GABA mucho más común.
Para hacer eso, Steinberg, Bliss y sus asociados realizaron una serie de experimentos anatómicos, fisiológicos y conductuales. Sus esfuerzos fueron ayudados por el hecho de que existen pequeñas diferencias estructurales entre los receptores GABA sinápticos y extrasinápticos, por lo que pueden distinguirse porvarias técnicas
Utilizando un método de visualización de alta resolución, los científicos de Stanford examinaron una región del cerebro del ratón cerca del área que había sido destruida por un accidente cerebrovascular y se sabe que se vuelve a cablear después. Vieron un aumento transitorio en el número de sinapsis de GABA. Este aumentoalcanzó su punto máximo aproximadamente una semana después del accidente cerebrovascular y disminuyó a los niveles de referencia un mes después de que se haya producido el daño del accidente cerebrovascular. El aumento y la caída de los receptores GABA asociados con la sinapsis se restringieron a una capa particular de la corteza cerebral que envía la salida a la columna vertebralcable y otras áreas del cerebro.
Intrigados por este hallazgo anatómico, los científicos buscaron a su colega John Huguenard, PhD, profesor de neurología y ciencias neurológicas y coautor del estudio. Experimentos electrofisiológicos en el laboratorio de Huguenard confirmaron que el aumento transitorio en los números de sinapsis GABA en el cerebroel área bajo escrutinio se correspondió con un aumento, seguido de una disminución a los niveles de referencia, en la señalización sináptica de GABA, lo que confirma que las sinapsis eran realmente funcionales.
dosis sub sedantes
Para determinar si el aumento transitorio en la señalización sináptica de GABA posterior al accidente cerebrovascular fue beneficioso, y, de ser así, si podría mejorarse, los investigadores recurrieron al zolpidem, que funciona al mejorar la señalización sináptica de GABA. Indujeron cualquiera de dosdiferentes tipos de accidentes cerebrovasculares en ratones: un tipo daña gravemente la capacidad sensorial; el otro perjudica profundamente el movimiento, luego coloca a los ratones en un régimen de zolpidem o una solución de control que no contenía el medicamento.
Los científicos administraron el medicamento en dosis sub-sedantes. Querían ver cómo funcionarían los ratones en las pruebas de capacidad sensorial y coordinación motora, por lo que los ratones necesitaban estar completamente despiertos. Se sabe que Zolpidem tiene una afinidad mucho mayor porreceptores de GABA asociados a sinapsis que a sus contrapartes extrasinápticas. Por lo tanto, es probable que las dosis bajas mejoren la señalización sináptica de GABA sin tener mucho efecto sobre la señalización extrasináptica.
El equipo retrasó la administración de zolpidem hasta tres días después del accidente cerebrovascular para asegurarse de que cualquier beneficio que observaran fuera el resultado de un efecto en la recuperación del cerebro, en lugar de que el medicamento impidiera el daño tisular inicial del accidente cerebrovascular.
Los investigadores sometieron a estos ratones a dos tipos de pruebas. Uno midió la velocidad con la que quitaron un parche de cinta adhesiva de una de sus patas los ratones normalmente son rápidos para hacerlo. La otra prueba midió su capacidad para atravesar unviga giratoria horizontal.
En casi todos los casos, los ratones tratados con zolpidem se recuperaron a un ritmo más rápido que los ratones de control. Tomó alrededor de un mes, por ejemplo, para que los ratones que no recibieron zolpidem recuperaran por completo su capacidad de daño por accidente cerebrovascular para notar la cinta pegada a supata Los ratones que recibieron zolpidem recuperaron esa capacidad a los pocos días de tratamiento.
Si bien el zolpidem mejoró drásticamente la tasa de recuperación de los accidentes cerebrovasculares de los accidentes cerebrovasculares, su capacidad para aumentar el alcance de su recuperación no se pudo determinar porque, a diferencia de los humanos, los ratones recuperan naturalmente la mayor parte de su función previa al accidente cerebrovascular. Por lo tanto, los investigadores de Stanford tienen la intención deprobar el medicamento en otros modelos animales, así como experimentar con diferentes tamaños de dosis y tiempos, antes de proceder a ensayos clínicos.
"Antes de este estudio, el pensamiento en el campo era que la señalización de GABA después de un accidente cerebrovascular era perjudicial", dijo Steinberg. "Pero ahora sabemos que si es el tipo correcto de señalización de GABA, es beneficioso. Y hemos identificado unMedicamento aprobado por la FDA que promueve decisivamente la señalización beneficiosa ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro médico de la Universidad de Stanford . Original escrito por Bruce Goldman. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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