Al nacer, los niños con síndrome de Down no tienen retraso en su desarrollo. Pero a medida que envejecen, estos niños finalmente se retardan. El déficit de memoria inherente en el Síndrome de Down obstaculiza el aprendizaje, lo que hace difícil para el cerebro recoger las experiencias necesarias para un desarrollo cognitivo normal.

Investigadores de la Escuela Universitaria de Medicina de Stanford y del Hospital de Niños Lucile Packard arrojaron luces sobre las bases neuronales de los defectos de memoria en el Síndrome de Down y proponen una nueva estrategia para el tratamiento de los defectos con la medicación. El estudio, que se llevó a cabo en ratones, es el primero en demostrar que la norepinefrina impulsa la señalización en el cerebro de los ratones modificados genéticamente para simular el Síndrome de Down y mejora su conocimiento. La norepinefrina es un neurotransmisor que las células nerviosas utilizan para comunicarse.

“Si se interviene a tiempo, seremos capaces de ayudar a los niños con Síndrome de Down para recoger y modular la información”, dijo Ahmad Salehi, autor principal del estudio que será publicado 18 de noviembre en la nueva revista Science Traslational Medicine (Del grupo Science). “En teoría, se podría conducir a una mejora de las funciones cognitivas en estos niños”.

El síndrome de Down es un trastorno genético causado por una copia adicional del cromosoma 21. Utilizando un modelo de ratón, Salehi y sus colegas están estudiando exactamente cómo ocurre el mal funcionamiento del cerebro en el Síndrome de Down.

Las personas con Síndrome de Down se les dificulta utilizar la información espacial y contextual para formar nuevos recuerdos, una función que depende de la parte del hipocampo del cerebro. Como resultado, tienen problemas con el aprendizaje para navegar por entornos complejos, como un nuevo barrio o nuevas amistades. Sin embargo no tienen tantos problemas para recordar la información vinculada a los colores, los sonidos o las señales sensoriales porque estos recuerdos sensoriales son coordinadas por otra estructura del cerebro, la amígdala.

Los investigadores buscaron lo que podría estar causando los problemas en el hipocampo. Normalmente, cuado se forman los recuerdos contextuales o relacionales, las neuronas del hipocampo reciben la norepinefrina de las neuronas de otra parte del cerebro (el locus coeruleus). Los investigadores demostraron que al igual que ocurre en los seres humanos con síndrome de Down, los ratones en sus experimentos experimentaban una precoz degeneración del locus coeruleus.

Cuando el locus coeruleus se rompió en los ratones del estudio, los animales fallaban en pruebas cognitivas simples que les obligaban a ser conscientes de los cambios en el ambiente. Por ejemplo, los ratones modificados genéticamente, cuando se colocaban en una jaula con un medio ambiente extraño y de desconocidos, no construyen nidos. Esto contrasta con los ratones normales, que suelen construir sus nidos en esas circunstancias.

Sin embargo, al dar los precursores de la norepinefrina a los ratones con el síndrome de Down los investigadores pudieron solucionar el problema. Sólo unas horas después llegaron las drogas, que se convierten a la norepinefrina en el cerebro, estos ratones fueron tan buenos en la construcción del nido y relacionados con las pruebas cognitivas que los ratones normales. El examen directo de las neuronas en el hipocampo de los ratones alterados genéticamente demostraron que estas células respondieron bien a la norepinefrina.

Aunque el efecto de las drogas también se disipa con relativa rapidez “Estamos muy sorprendidos de ver cómo funcionó tan rápido”, dijo Salehi.

La mejora en la señalización de la norepinefrina se ha explorado en otras enfermedades neurológicas. Algunos de los medicamentos que ya están en el mercado de la depresión y el déficit de atención e hiperactividad. Por lo tanto es esperable que los resultados de las nuevas pruebas de estímulo de estos fármacos para el síndrome de Down pueda hacerse sin problemas.

Otros estudios de tratamientos farmacológicos para el síndrome de Down tienen como objetivo un neurotransmisor diferente, la acetilcolina, que actúa también en el hipocampo. Sobre la base de los nuevos hallazgos el régimen de medicación ideal para mejorar la cognición en el síndrome de Down es probable que sea mejorar tanto las señales de la norepinefrina como de la acetilcolina.

Estos resultados pueden dar “un rayo de esperanza y optimismo para el futuro de las personas con Síndrome de Down. Todavía tenemos un largo camino por recorrer, pero estos son resultados muy interesantes”.

Referencia

A. Salehi, M. Faizi, D. Colas, J. Valletta, J. Laguna, R. Takimoto-Kimura, A. Kleschevnikov, S. L. Wagner, P. Aisen, M. Shamloo and W. C. Mobley. Restoration of Norepinephrine-Modulated Contextual Memory in a Mouse Model of Down Syndrome. Sci Transl Med 18 November 2009 1:7ra17. DOI:10.1126/scitranslmed.3000258