Los científicos descubren que restaurar la pleiotrofina en el cerebro podría mejorar la función cerebral en el síndrome de Down, lo que ofrece un nuevo enfoque prometedor para tratar los trastornos neurológicos.
Una nueva investigación halla que los circuitos cerebrales defectuosos observados en el síndrome de Down podrían deberse a la ausencia de una molécula crítica. Este descubrimiento podría allanar el camino hacia avances significativos en el tratamiento del síndrome de Down y otros trastornos neurológicos.
Publicado En la revista Cell Reports, el estudio reveló que la molécula, conocida como pleiotrofina, es crucial para el desarrollo y la función del sistema nervioso. Los investigadores descubrieron que la restauración de la pleiotrofina en el cerebro de ratones de laboratorio adultos mejoró significativamente la función cerebral, lo que sugiere la posibilidad de tratamientos similares en humanos.
“Este estudio es realmente emocionante porque demuestra que podemos dirigirnos a los astrocitos, un tipo de célula cerebral especializada en la secreción de moléculas moduladoras de sinapsis, para reconfigurar los circuitos cerebrales en la edad adulta”, declaró en un comunicado de prensa la primera autora, Ashley N. Brandebura, quien dirigió el estudio como estudiante postdoctoral en el Instituto Salk de Estudios Biológicos y actualmente es profesora adjunta de neurociencia en la Facultad de Medicina de la Universidad de Virginia. “Aún falta mucho para su aplicación en humanos, pero nos da esperanzas de que las moléculas secretadas puedan administrarse mediante terapias génicas eficaces o, potencialmente, infusiones de proteínas para mejorar la calidad de vida en personas con síndrome de Down”.
El síndrome de Down, que afecta a aproximadamente 1 de cada 640 bebés nacidos anualmente en Estados Unidos, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, se debe a errores en la división celular. Estos errores pueden provocar retrasos en el desarrollo, hiperactividad y un mayor riesgo de diversos problemas médicos, como defectos cardíacos y problemas de tiroides.
Investigadores del Instituto Salk, dirigidos por Nicola J. Allen, se propusieron comprender mejor las causas subyacentes del síndrome de Down. Descubrieron la pleiotrofina como un candidato prometedor al examinar proteínas celulares alteradas en el cerebro de ratones de laboratorio que simulaban la enfermedad. Esta proteína está presente en niveles altos durante momentos críticos del desarrollo cerebral, desempeñando un papel vital en la formación de sinapsis y el desarrollo de transmisores nerviosos.
Para comprobar si la reposición de pleiotrofina podía mejorar la función cerebral, los investigadores utilizaron virus modificados para transportar la molécula a las neuronas donde se necesitaba. Estos virus modificados, conocidos como vectores virales, introducen una carga beneficiosa en las células sin causar enfermedades.
Los resultados fueron prometedores: la administración de pleiotrofina en células cerebrales fundamentales, específicamente en los astrocitos, aumentó el número de sinapsis en el hipocampo, mejorando la plasticidad cerebral y restaurando potencialmente las funciones cognitivas.
“Estos resultados sugieren que podemos usar los astrocitos como vectores para transportar moléculas que inducen plasticidad al cerebro”, afirmó Allen en el comunicado de prensa. “Esto podría permitirnos algún día reconectar las conexiones defectuosas y mejorar el rendimiento cerebral”.
Si bien estos hallazgos son esperanzadores, los investigadores advierten que es probable que la pleiotrofina no sea el único factor que contribuye a los problemas en los circuitos cerebrales en el síndrome de Down. Se necesita una investigación más exhaustiva para comprender plenamente las complejidades de la afección.
El uso exitoso de astrocitos para administrar moléculas sinaptogénicas también podría tener aplicaciones más amplias, beneficiando potencialmente los tratamientos para diversos trastornos neurológicos.
“Esta idea de que los astrocitos pueden transportar moléculas para inducir la plasticidad cerebral tiene implicaciones para muchos trastornos neurológicos, incluyendo otros trastornos del neurodesarrollo como el síndrome del cromosoma X frágil, pero también quizás para trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Alzheimer”, añadió Brandebura. “Si logramos descubrir cómo 'reprogramar' los astrocitos desordenados para que transporten moléculas sinaptogénicas, podremos tener un impacto muy beneficioso en diversas enfermedades”.