MADRID, 16 Ago. (EUROPA PRESS) -
Un nuevo péptido administrado por vía nasal aumenta el mecanismo natural del cerebro para ayudar a prevenir las convulsiones y proteger las neuronas en modelos de investigación del Alzheimer y la epilepsia, según un estudio realizado por investigadores del Medical College of Georgia at Augusta University (Estados Unidos).
Este péptido, denominado A1R-CT, es prometedor para frenar la actividad eléctrica incontrolada que es común después de una lesión cerebral traumática o un accidente cerebrovascular y que afecta a más de la mitad de las personas con Alzheimer.
El hecho de que pueda administrarse por la nariz indica el potencial del péptido como nueva medicación de rescate de las convulsiones, para ayudar a interrumpir, por ejemplo, un grupo de convulsiones, en el que las convulsiones incapacitantes se producen una tras otra, de acuerdo con este trabajo, publicado en la revista científica 'JCI Insight'.
El A1R-CT actúa inhibiendo la neurábina, una proteína que ayuda a garantizar que el propio mecanismo de protección, que frena la hiperexcitabilidad de las neuronas que interrumpe la comunicación normal y produce las convulsiones, no se exceda.
El péptido debe su nombre al receptor protector de la adenosina 1 que se encuentra en la superficie de las neuronas y que se activa con la adenosina, una sustancia química producida principalmente en el cerebro por las células gliales de apoyo a las neuronas en respuesta a la hiperexcitabilidad.
"Se trata de un potente receptor que silencia las neuronas", afirma Qin Wang, uno de los responsables del estudio. Se sabe que esta relación natural y calmante también bloquea la actividad eléctrica que puede dar lugar a latidos irregulares del corazón. De hecho, una forma inyectable de adenosina se utiliza para tratar una frecuencia cardíaca muy elevada.
"Pero el propio receptor A1 tiene que ser regulado, porque si se activa demasiado, uno se queda dormido. Las neuronas tratan de asegurarse de que todo se mantenga bajo control y en la mayoría de nosotros funciona bastante bien. No nos dormimos en nuestro escritorio. No tenemos convulsiones", dice Wang, señalando que la cafeína bloquea el receptor A1.
El Alzheimer suele ir acompañado de convulsiones porque la acumulación característica de las proteínas amiloide y tau en el cerebro interrumpe la comunicación entre las neuronas, crea un mayor estrés oxidativo y la consiguiente inflamación, y en respuesta a la dinámica alterada, las neuronas pueden hiperexcitarse, dice. En el Alzheimer hay muchas cosas que fallan. Las convulsiones pueden preceder al deterioro cognitivo en el Alzheimer, y definitivamente contribuyen a él.
La activación del receptor A1 por la adenosina en este tipo de escenario hiperactivo hace que parezca un objetivo lógico de tratamiento para las convulsiones. Pero el hecho de que esté tan extendido por todo el cuerpo, incluso en el corazón, los pulmones y los riñones, hace que sea probable que se produzcan amplios efectos secundarios.
Volviendo al deseo de homeostasis de las neuronas, Wang y sus colegas fueron los que descubrieron que la proteína neurabin, que parece estar presente principalmente en el cerebro, proporciona ese equilibrio para evitar la hiperactividad del receptor A1.
El hecho de que la neurubina esté principalmente en el cerebro significa que alterar su actividad no debería tener el impacto potencial en todo el cuerpo de alterar directamente la actividad del receptor A1. "La neurabina es un freno, así que no hace demasiado. Pero ahora tenemos que eliminarla para liberar el poder de A1", explica Wang.
Así que se pusieron a trabajar en el desarrollo de un péptido que pudiera interferir en la interacción entre el receptor A1 y la neuratubina y, de este modo, permitir un mayor beneficio natural de protección y reducción de las convulsiones.
La activación del receptor A1 frena el estado de excitación de las neuronas modulando los canales iónicos (proteínas de la membrana celular que permiten el paso a través de la célula de otras proteínas) que ayudan a generar señales eléctricas.
El resultado es la llamada hiperpolarización, que significa que la neurona es menos propensa a disparar una señal eléctrica. "Cuanto más polarizadas están las neuronas, más difícil es que se exciten", afirma Wang.
La activación del receptor A1 también disminuye la liberación de glutamato, un neurotransmisor producido por las neuronas que las excita. Además, proporciona un beneficio adicional a las neuronas al ofrecerles cierta protección frente a un suministro inadecuado de oxígeno y sangre, que puede producirse en caso de lesión. Los científicos han observado una drástica reducción de la muerte de neuronas en su modelo de Alzheimer, por ejemplo, con el uso de su péptido.
Ahora han demostrado que la inhibición de la neuratina, ya sea reduciéndola directamente o con su péptido, permite aumentar la acción de la A1C para reducir la actividad eléctrica excesiva en el cerebro. Han demostrado que el péptido es eficaz tanto en un modelo de ratón con convulsiones graves como en un modelo de ratón con Alzheimer. Y es eficaz cuando se inyecta directamente en el cerebro o a través de un spray nasal.
Los científicos optaron por estudiar la administración de aerosoles nasales para explorar a fondo el posible beneficio clínico del péptido. Encontraron una respuesta similar en los modelos de convulsiones y de Alzheimer.
Al analizar el impacto de la neurabina, descubrieron que los ratones con una deficiencia de neurabina tenían convulsiones significativamente más cortas y menos graves, y que todos sobrevivían. Los que tenían los niveles normales de neuratabina intactos sufrían convulsiones que duraban hasta 30 minutos y cerca del 10 por ciento de los ratones morían poco después. El bloqueo del receptor A1 provocó convulsiones más graves en los ratones deficientes en neurabina y aumentó la tasa de mortalidad a más del 50 por ciento.
Los próximos pasos incluyen la exploración adicional de las dosis y los tiempos de administración ideales para las condiciones específicas que el péptido puede ser utilizado para tratar. El equipo científico también sigue ajustando el péptido para garantizar su funcionamiento óptimo y busca la financiación necesaria para realizar ensayos clínicos.
