Huntington’s disease research news.

En lenguaje sencillo. Escrito por científicos.
Para la comunidad mundial de la EH.

Nuevos resultados centran la atención en las terapias con BDNF

Algunos hallazgos inesperados sugieren nuevas formas de apuntar a un viejo objetivo en la EH

Editado por Dr Tamara Maiuri
Traducido por Asunción Martínez

Las células del cerebro dependen del apoyo mutuo para mantenerse vivas. Los nutrientes llamados factores tróficos actúan como fertilizantes cerebrales, manteniendo sanas a las células cerebrales vecinas. Se ha pensado durante mucho tiempo que este proceso sale mal en la EH, y una nueva e interesante investigación en ratones pinta una imagen muy clara de lo que está sucediendo exactamente.

Alimento para el cerebro

Ciertas células cerebrales, llamadas neuronas, funcionan enviándose mensajes entre sí y utilizando estos mensajes para realizar cálculos. Cada actividad en el reino animal, desde un gusano arrastrándose por el barro hasta un humano escribiendo un poema, depende de que estas células se comuniquen entre sí. En las conexiones entre las neuronas, llamadas sinapsisSinapsis lugar de la conexión entre dos neuronas en el cerebro, los mensajes químicos fluyen rápidamente desde las células emisoras a las receptoras.

El 'estriado' forma parte de la estructura cerebral profunda resaltada en esta imagen. La corteza, que forma la superficie del cerebro humano, suministra BDNF al estriado.
El ‘estriado’ forma parte de la estructura cerebral profunda resaltada en esta imagen. La corteza, que forma la superficie del cerebro humano, suministra BDNF al estriado.

Los mensajes químicos enviados entre las neuronas se denominan normalmente neurotransmisores; subyacen a las comunicaciones que se producen en el cerebro de milisegundo a milisegundo. Superpuestos a esta jerga de neurotransmisores hay otros mensajes químicos enviados por una célula y recibidos por otra. Al igual que un solo cable de su compañía de cable puede transportar múltiples canales, más de un tipo de comunicación se produce a través de las sinapsisSinapsis lugar de la conexión entre dos neuronas en el cerebro entre las neuronas.

Uno de estos canales alternativos transporta señales que los científicos llaman factores neurotróficos. Se trata de sustancias químicas grandes y complejas que, a diferencia de los neurotransmisores que median la comunicación regular de las células cerebrales, prácticamente solo dicen una cosa: «¡mantente vivo!».

Esto parece un poco extraño: ¿por qué las células cerebrales querrían morir alguna vez? En realidad, una de las cosas más extrañas del cerebro humano es que aproximadamente la mitad de las células que nacen en el cerebro mueren antes de llegar a la edad adulta. Esto parece un desperdicio, pero es un proceso que ha sido seleccionado por la evolución para mantener nuestros cerebros llenos de neuronas sanas y bien conectadas.

Incluso en el cerebro adulto, una célula separada de sus vecinas simplemente muere. Una de las principales formas en que nuestros cerebros controlan este proceso es programando las células cerebrales de tal manera que las hace ‘adictas’ a las grandes sustancias químicas liberadas en las sinapsisSinapsis lugar de la conexión entre dos neuronas en el cerebro, junto con los neurotransmisores normales. Debido a que su trabajo es mantener las neuronas sanas, los científicos llaman a estas sustancias químicas críticas factores neurotróficos (-trofe es griego para ‘nutrir’ o ‘alimentar’).

Como resultado de este diseño aparentemente extraño, nuestros cerebros son un guiso burbujeante constante de factores neurotróficos, cada neuronaNeurona Células cerebrales que almacenan y transmiten información gritando constantemente a sus vecinas: «¡Oye! ¡Mantente vivo!»

Existe un gran número de factores neurotróficos, con una confusa sopa de letras de acrónimos para identificarlos (BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH, GDNFGDNF Factor neurotrófico derivado de células gliales: un factor de crecimiento que protege a las neuronas en la enfermedad de Parkinson, y quizá en la EH, CNTF, TNF, TGF y así sucesivamente). Uno de estos factores, llamado ‘factor neurotrófico derivado del cerebro’, o BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH, es de particular interés para la enfermedad de Huntington.

Circuitos críticos en el cerebro con EH

La EH se asocia con patrones muy específicos de muerte celular en el cerebro. En lo profundo de la superficie del cerebro, un pequeño grupo de células llamado estriado parece ser la región más vulnerable, degenerando casi por completo durante la vida de una persona con EH.

Así como la mayoría de las regiones del cerebro están conectadas entre sí en circuitos complejos, el estriado recibe entradas de la corteza, la característica superficie arrugada más obvia desde el exterior del cerebro. Los científicos creen que la ruptura en la comunicación entre estas dos partes del cerebro, la corteza y el estriado, podría explicar la mayoría de los síntomas de la EH.

Al igual que con muchas conexiones en el cerebro, la comunicación entre la corteza y el estriado se asocia con la liberación de un factor trófico, en este caso el BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH. Las células de la corteza alimentan a las células del estriado con BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH, recordándoles constantemente que no mueran.

Debido a que las células cerebrales del estriado parecen tan vulnerables en los pacientes con EH, este proceso neurotrófico fue de interés para los científicos que estudian la EH. Si el suministro de BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH desde la corteza al estriado se viera afectado de alguna manera en la EH, ¿podría eso explicar la vulnerabilidad del estriado?

Primeros trabajos sobre el BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH

De hecho, ya en 2001, un grupo de científicos de la EH dirigido por la profesora Elena Cattaneo en Milán descubrió que las células con el gen mutante de la EH parecían producir menos BNDF. Trabajos posteriores de un equipo de científicos dirigidos por los profesores Sandrine Humbert y Frederic Saudou en Francia sugirieron que, además, las células con el gen mutante de la EH parecían tener problemas con la maquinaria encargada de transportar el BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH.

Un gran número de estudios posteriores han sugerido que el aumento de la cantidad de BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH en el cerebro, a través de una desconcertante variedad de métodos, mejora a los ratones con EH. Parece bastante claro que, cuando se trata de BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH, más es mejor para las células del estriado con EH.

Nuevos hallazgos sorprendentes

Un nuevo estudio de un grupo de científicos dirigido por el profesor James Surmeier de la Northwestern University en Chicago añade detalles significativos a la historia del BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH. El equipo de Surmeier utiliza técnicas sofisticadas para estudiar las sinapsisSinapsis lugar de la conexión entre dos neuronas en el cerebro individuales entre las neuronas en los cerebros de ratones. Los láseres montados en sus complejos microscopios les permiten activar sinapsisSinapsis lugar de la conexión entre dos neuronas en el cerebro individuales y estudiar cómo estas sinapsisSinapsis lugar de la conexión entre dos neuronas en el cerebro podrían alterarse en la EH.

“Sorprendentemente, el equipo de Surmeier no encontró diferencias en la cantidad de BDNF que se produce en la corteza, ni en la cantidad que llegaba a las neuronas del estriado”

En un proceso cerebral normal como el aprendizaje, el equipo de Surmeier pudo observar el fortalecimiento y el debilitamiento de las sinapsisSinapsis lugar de la conexión entre dos neuronas en el cerebro individuales, cambios normales que subyacen al proceso de aprendizaje.

Esta flexibilidad sináptica saludable se perdió en sinapsisSinapsis lugar de la conexión entre dos neuronas en el cerebro específicas en ratones con EH, lo que sugiere una comunicación defectuosa entre la corteza y el estriado. ¿Qué hace que las sinapsisSinapsis lugar de la conexión entre dos neuronas en el cerebro en el cerebro con EH sean tan resistentes a hacer su trabajo correctamente?

El equipo de Surmeier se propuso descubrir qué podría estar causando esta débil comunicación entre la corteza y el estriado. Motivado por hallazgos anteriores, el equipo examinó la liberación de BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH.

Sorprendentemente, en los cerebros de ratones con EH que estudiaron, el equipo de Surmeier no encontró diferencias en la cantidad de BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH que produce la corteza, ni en la cantidad que llegaba a las neuronas del estriado. Esto es muy diferente de lo que habían observado otros grupos.

No eres tú, soy yo

¿Significa esto que el BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH no importa? El equipo de Surmeier profundizó un poco más, observando los tipos de cambios que ocurren dentro de las células receptoras cuando el BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH llega a ellas.

Para que las sustancias químicas como los neurotransmisores y los factores tróficos tengan un efecto en una célula receptora, deben ser reconocidos en el lado receptorReceptor una molécula que está en la superficie de la célula y que indica a las sustancias químicas que se unan. Este reconocimiento se logra cuando la célula receptora produce un receptorReceptor una molécula que está en la superficie de la célula y que indica a las sustancias químicas que se unan específico para cada señal específica. En este caso, si el BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH es la llave, los ‘receptores de BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH’ son los agujeros de la cerradura en la superficie de la célula en los que encaja.

Como si esta historia no fuera ya lo suficientemente complicada, el BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH en realidad tiene tres (¡o más!) agujeros de cerradura diferentes en los que puede encajar en la superficie de la célula receptora. La naturaleza trabaja de maneras misteriosas y, tal vez con el objetivo final de mantener esas neuronas sanas y bien conectadas, algunos receptores de BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH envían los mensajes críticos de ‘mantente vivo’, mientras que otros le dicen a la célula: «¡puedes morir ahora!».

Gracias, naturaleza, por ser tan complicada.

Aquí está la versión simplificada de lo que descubrió el equipo de Surmeier: Las células de la corteza de los ratones con EH estaban produciendo suficiente BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH. Las células del estriado de los ratones con EH estaban recibiendo tanta señal de ‘mantente vivo’ como las de los ratones normales. Pero los ratones con EH también estaban recibiendo una dosis extra del mensaje de ‘muere ahora’ que el BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH puede enviar.

Cuando bloquearon los receptores de BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH que inician el mensaje de ‘muere ahora’, los científicos descubrieron que las células estriatales de los ratones con EH se volvieron más flexibles, pareciéndose más a las de los ratones normales.

¿Son buenas o malas noticias?

El informe de Surmeier y su equipo podría, a primera vista, parecer que confunde las cosas. Cuando se propusieron estudiar el BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH, esperaban encontrar un tipo específico de disfunción, y en realidad encontraron algo bastante diferente.

Pero en realidad se trata de un gran avance, porque nos ayuda a entender con mucho más detalle lo que está sucediendo con el BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH en estos ratones con EH. Los estudios futuros aclararán por qué los diferentes tipos de ratones con EH han proporcionado resultados diferentes, lo que probablemente ayudará a los científicos a comprender mejor el papel del BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH en la EH.

Lo más emocionante es que este estudio ha proporcionado una nueva diana para el desarrollo de fármacos contra la EH. En lugar de tratar de bombear la cantidad de BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH en el cerebro, los científicos podrían ser capaces de simplemente bloquear el receptorReceptor una molécula que está en la superficie de la célula y que indica a las sustancias químicas que se unan específico de BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH que les dice a las células que ‘mueran ahora’. Debido a que la señalización de BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH a través del canal de ‘mantente vivo’ todavía estaba ocurriendo, podríamos predecir que este tipo de tratamiento mejoraría a los ratones con EH. Esté atento a más trabajos interesantes sobre el BDNFBDNF factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH en el futuro.

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Los autores no tienen conflictos de intereses que declarar.

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BDNF
factor neurotrófico derivado del cerebro: es un factor de crecimiento que podría proteger a las neuronas en la EH
GDNF
Factor neurotrófico derivado de células gliales: un factor de crecimiento que protege a las neuronas en la enfermedad de Parkinson, y quizá en la EH
Neurona
Células cerebrales que almacenan y transmiten información
Receptor
una molécula que está en la superficie de la célula y que indica a las sustancias químicas que se unan
Sinapsis
lugar de la conexión entre dos neuronas en el cerebro

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