Investigadores del Centro Médico de la Universidad de Rochester URMC han descubierto un enfoque potencialmente nuevo para administrar terapias más eficazmente al cerebro. La investigación podría tener implicaciones para el tratamiento de una amplia gama de enfermedades, incluyendo Alzheimer, Parkinson, ALS,y cáncer de cerebro.
"Mejorar la entrega de medicamentos al sistema nervioso central es un desafío clínico considerable", dijo Maiken Nedergaard MD, DMSc., Codirector del Centro de Neuromedicina Traslacional del Centro Médico de la Universidad de Rochester URMC y autor principal delartículo que aparece hoy en la revista JCI Insight . "Los resultados de este estudio demuestran que el sistema de eliminación de desechos del cerebro podría aprovecharse para transportar drogas de manera rápida y eficiente al cerebro".
Muchas terapias prometedoras para enfermedades del sistema nervioso central han fallado en los ensayos clínicos debido a la dificultad de lograr que suficientes medicamentos ingresen al cerebro para que sean efectivos. Esto se debe a que el cerebro mantiene su propio entorno cerrado que está protegido por un complejosistema de puertas moleculares, llamado barrera hematoencefálica, que controla estrictamente lo que puede entrar y salir del cerebro.
Un ejemplo destacado de este desafío son los esfuerzos por utilizar anticuerpos para tratar la acumulación de placas beta amiloides que se acumulan en el cerebro de las personas con Alzheimer. Debido a que los anticuerpos se administran generalmente por vía intravenosa, la entrada de estas proteínas grandes en el cerebro se ve frustrada porla barrera hematoencefálica y, como resultado, se estima que solo el dos por ciento realmente ingresa al órgano.
La nueva investigación aprovecha el poder del sistema glifático, el proceso único del cerebro de eliminar los desechos que fue descubierto por primera vez por Nedergaard en 2012. El sistema consiste en un sistema de tuberías que se apoya en los vasos sanguíneos del cerebro y bombea líquido cefalorraquídeo CSF a través del tejido cerebral, eliminando los desechos. El laboratorio de Nedergaard también ha demostrado que el sistema glifático funciona principalmente mientras dormimos, podría ser un jugador clave en enfermedades como el Alzheimer y se altera después de una lesión cerebral traumática.
En el estudio, los investigadores aprovecharon la mecánica del sistema glifático para administrar medicamentos profundamente en el cerebro. En los experimentos, que se realizaron en ratones, los investigadores administraron anticuerpos directamente en el LCR. Luego inyectaron a los animales hipertónicossolución salina, un tratamiento utilizado con frecuencia para reducir la presión intracraneal en pacientes con lesión cerebral traumática.
La solución salina desencadena un desequilibrio iónico que extrae el LCR del cerebro. Cuando esto ocurre, el nuevo LCR suministrado por el sistema glifático fluye para tomar su lugar, llevando los anticuerpos con él al tejido cerebral. Los investigadores desarrollaron un nuevo sistema de imágenesal personalizar un macroscopio para observar de forma no invasiva la proliferación de los anticuerpos en los cerebros de los animales.
Los investigadores creen que este método podría usarse no solo para administrar al cerebro proteínas grandes como los anticuerpos, sino también fármacos de molécula pequeña y virus utilizados para terapias genéticas.
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Materiales proporcionado por Centro médico de la Universidad de Rochester . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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