Nuevos enfoques terapéuticos basados en la biotecnología y el trasplante de células progenitoras para mejorar el daño neuronal causado por el traumatismo raquimedular.

El traumatismo raquimedular es una causa frecuente de discapacidad neurológica y muerte relacionada con accidentes automovilísticos, impacto por proyectil de arma de fuego y caídas que afecta principalmente a la población joven laboralmente activa. Desafortunadamente, en la actualidad no existen tratamientos que logren re-establecer la función neurológica y mejorar el pronóstico de los sujetos que han sufrido un daño a la médula espinal secundaria a un traumatismo. La mayoría de las intervenciones terapéuticas actuales están orientadas a mantener vivo al individuo afectado y controlar las complicaciones secundarias a la inmovilidad.

Un mecanismo importante que causa la muerte de los sujetos con traumatismo raquimedular es la pérdida de las conexiones nerviosas entre neuronas de la médula espinal cervical con el músculo diafragma, que se encargan de controlar la frecuencia y amplitud de la respiración. Por otro lado, los resultados de diversos estudios de investigación han demostrado que la disminución de una sustancia importante para la actividad y metabolismo energético de las neuronas llamada AMP cíclico (AMPc) después de un traumatismo medular, conduce a la inflamación y muerte de células nerviosas. Dicha disminución en los niveles de AMPc son causados por su degradación mediada por parte de la proteína fosfodiesterasa IV.

En este contexto, en un par de trabajos de investigación recientes se ha tratado de traducir el conocimiento de los mecanismos de daño neuronal secundarios a traumatismo raquimedular en nuevos tratamientos para mejorar el pronóstico de la enfermedad. En un primer trabajo realizado en animales, la investigadora Victoria M. Spruance y su grupo de colaboradores han mostrado que el trasplante de tejido medular inmaduro (el cual es rico en células progenitoras de un grupo de neuronas específicas con gran potencial para re-establecer conexiones nerviosas llamadas “interneuronas”) proveniente de ratas en desarrollo fetal a ratas adultas con lesión medular cervical, genera conexiones entre las interneuronas de los animales donadores con las terminaciones nerviosas que controlan la respiración de los animales receptores. Estas conexiones mejoran la función y amplitud de estímulos nerviosos originados en la médula y dirigidos hacia los músculos de la respiración como el diafragma. Sin embargo, dichos efectos no fueron observados en la totalidad de los animales trasplantados, por lo que los investigadores sugieren que se deben realizar más trabajos para refinar la selección de células progenitoras donadas antes de traducir sus hallazgos en nuevos tratamientos para pacientes afectados por un traumatismo raquimedular.

Por otro lado, Christian Macks y su grupo de investigadores han propuesto que la inhibición de la actividad de la proteína fosfodiesterasa IV para mejorar los niveles de AMPc en la médula espinal después de un traumatismo podría resultar en un menor grado de daño al tejido nervioso. Estos investigadores han creado una suspensión de nanopartículas que contienen una sustancia llamada “Rolipram”, la cual bloquea las funciones de la fosfodiesterasa IV. En un trabajo realizado en animales, este grupo observó que la administración de la suspensión de nanopartículas con Rolipram permitió la liberación continua de dicha sustancia durante varios días posteriores a la inyección alcanzando buenas concentraciones en la médula espinal. Dicho tratamiento restauró los niveles de AMPc y redujo la muerte celular así como la inflamación en el sitio de la lesión medular. Los investigadores sugieren que el Rolipram podría ofrecer un nuevo enfoque eficiente para el tratamiento y neuroprotección de los pacientes que han sufrido un traumatismo raquimedular.

Autor:

Dr. José Alberto Choreño-Parra

Diseño Gráfico:

Kamiro’S Digital Marketing

Director General CENNM

Dr. Parménides Guadarrama Ortíz

Referencias:

Spruance VM, Zholudeva LV, Hormigo K, Randelman ML, Bezdudnaya T, Marchenko V, et al. Integration of Transplanted Neural Precursors with the Injured Spinal Cord. J Neurotrauma. January 2018. [Epub ahead of print].

Macks C, Gwak SJ, Lynn M, Lee JS. Rolipram-Loaded Polymeric Micelle Nanoparticle Reduces Secondary Injury after Rat Compression Spinal Cord Injury. J Neurotrauma. January 2018. [Epub ahead of print]