EM: Nuevos hallazgos pueden 'prevenir la pérdida futura de células cerebrales'
Bloquear un tipo único de muerte celular que ocurre en la esclerosis múltiple podría ser una forma de detener la enfermedad debilitante, según una nueva investigación.
La piroptosis, o "muerte por fuego", es el proceso de muerte celular al que se refiere el nuevo estudio.
También es el "mecanismo principal" detrás de la destrucción de la mielina aislante de los nervios que ocurre en la esclerosis múltiple (EM), dicen los investigadores.
Un artículo ahora publicado en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias informa cómo los científicos observaron el proceso en un modelo animal de EM y en tejido cerebral de pacientes con la enfermedad.
El estudio es el primero en explicar cómo funciona la piroptosis a nivel molecular en el cerebro humano.
“Esto podría cambiar las reglas del juego”, explica el autor principal del estudio, el profesor Christopher Power, quien es codirector del Centro de EM de la Universidad de Alberta en Canadá, “porque descubrimos un mecanismo fundamental por el cual las células cerebrales se dañan en EM que combina la inflamación con la neurodegeneración ".
Él y sus colegas también encontraron una forma de bloquear la enzima que impulsa el mecanismo con un medicamento experimental llamado VX-765 que se está probando para tratar la epilepsia. “Ya se sabe que la droga es segura en humanos”, agrega.
La EM y la destrucción de la mielina
La EM es una enfermedad de por vida, actualmente incurable, que afecta al sistema nervioso central (SNC), que comprende el cerebro, la médula espinal y los nervios ópticos que conectan los ojos con el cerebro.
Muchos científicos ahora creen que la EM es una enfermedad autoinmune que puede surgir cuando el sistema inmunológico confunde el tejido sano con una amenaza y lo ataca, provocando inflamación y destrucción del tejido sano. Sin embargo, todavía no está claro qué hace que el sistema inmunológico se comporte de esta manera.
En la EM, el sistema inmunológico ataca la mielina, la vaina de proteína que rodea y aísla las fibras nerviosas que transportan señales hacia y desde el SNC. A veces, estos ataques pueden dañar las propias fibras nerviosas. El sistema inmunológico también ataca a los oligodendrocitos, o las células que producen mielina en el SNC.
El resultado es una multiplicidad de síntomas, dependiendo de qué partes del SNC se vean afectadas, que varían de manera impredecible entre individuos y también en el mismo individuo a lo largo del tiempo.
Los síntomas típicos incluyen, pero no se limitan a: visión y sensación alteradas, problemas de movilidad, entumecimiento, dificultades para hablar y fatiga inmensa.
Las estimaciones sugieren que hay más de 2,3 millones de personas en todo el mundo que viven con EM. Sin embargo, no hay cifras oficiales para los Estados Unidos porque los médicos no necesitan informar los casos recién diagnosticados.
Sin embargo, un estudio presentado en una conferencia en 2017 sugirió que los EE. UU. Pueden tener casi 1 millón de personas con EM.
"Muerte de células por fuego" en la EM
Los científicos alguna vez pensaron que la muerte celular era solo una inevitable "consecuencia falsa de la vida celular".
Sin embargo, la creciente evidencia en las últimas décadas ha revelado que, además de la "muerte celular accidental", existen muchas formas de "muerte celular regulada".
Estos procesos genéticamente programados podan el exceso de células y destruyen las que pueden causar daño o están dañadas permanentemente.
Los expertos están considerando una nueva forma de clasificar la muerte celular que tiene más en cuenta sus características moleculares.
La piroptosis, o muerte celular por fuego, es una de ellas. Recibió su nombre del hecho de que es provocado por moléculas de inflamación o "inflamasomas".
En su artículo de estudio, el profesor Power y sus colegas explican que los investigadores han identificado recientemente que el principal "verdugo" de este tipo de muerte celular provocada por el inflamasoma es una "proteína formadora de poros" llamada gasdermina D (GSDMD).
También señalan que aunque se sabía que la molécula caspasa-1 puede activar GSDMD, no estaba claro si "este proceso contribuye a la neuroinflamación".
"Evidencia molecular" de piroptosis en la EM
Su estudio proporcionó "evidencia molecular" de que la piroptosis es la forma de muerte celular que ocurre en la EM y que es activada por enzimas que desencadenan la GSDMD.
Los autores se sorprendieron al descubrir que la piroptosis se producía no solo en "células mieloides", sino también en "oligodendrocitos formadores de mielina". Lo observaron en el tejido del SNC de personas con EM, así como en un modelo animal de EM.
En experimentos posteriores, los investigadores expusieron ambos tipos de células a "estímulos inflamatorios" y vieron que desencadenaban "activación del inflamasoma y piroptosis".
Finalmente, el equipo demostró que una pequeña molécula llamada VX-765 inhibía la caspasa-1 y "prevenía la piroptosis en modelos experimentales de EM, reduciendo la desmielinización y la neurodegeneración".
“Creemos que esta droga”, dice la autora del primer estudio Brienne A. McKenzie, quien es una estudiante de posgrado en el laboratorio del Prof. Power, “rompería el ciclo de inflamación neurotóxica y así evitaría la pérdida futura de células cerebrales en la EM. . "
Los investigadores sugieren que sus hallazgos también podrían conducir a nuevas formas de monitorear el progreso de la EM, algo que actualmente es muy difícil de hacer ya que los síntomas son muy variados y pueden cambiar con el tiempo.
Al comentar sobre la importancia del estudio, la Dra. Avindra Nath, directora clínica del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares en Bethesda, MD, dice que los tratamientos actuales para la EM tienen como objetivo “reducir la inflamación, pero no hay nada que se dirija a las células cerebrales ellos mismos."
"Este documento identifica una vía novedosa clínicamente relevante que abre las puertas a nuevos objetivos terapéuticos que previenen el daño celular".
Dr. Avindra Nath
