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Descubren químico que mejora la supervivencia neuronal

Los científicos han descubierto un compuesto que restaura la capacidad de formar nuevos recuerdos en ratas de edad avanzada, probablemente mediante la mejora de la supervivencia de las neuronas recién nacidas en el centro de la memoria del cerebro. En la investigación han aparecido indicios de un mecanismo neuroprotector que podría conducir a un tratamiento para la enfermedad de Alzheimer.


La actividad física, social, u otras experiencias enriquecedoras promueen  la neurogénesis, es decir el nacimiento y la maduración de nuevas neuronas. Este crecimiento tiene lugar en el hipocampo, una zona clave del centro de memoria del cerebro. Pero incluso en el cerebro adulto normal, la mayoría de estas neuronas recién nacidas mueren durante el mes que se necesita para desarrollar y obtener los circuitos del cerebro. Para sobrevivir, las células  ejecutan un puñado de desafíos. Las neuronas del hipocampo recién nacidas les va mucho peor en los trastornos relacionados con el envejecimiento como el Alzheimer, marcada por la muerte celular fuera de control.

Con la esperanza de encontrar compuestos que pueden proteger las neuronas vulnerables durante este proceso, científicos evaluaron a más de 1000 pequeñas moléculas en ratones vivos. Uno de los compuestos, designado P7C3, corrigió el déficit en los cerebros de los ratones adultos modificados por carecer de un gen necesario para la supervivencia de las neuronas recién nacidas en el hipocampo. El suminisgtro de P7C3 a los ratones redujo la muerte programada de las células del recién nacido,  la normalización del retraso en el crecimiento de las extensiones ramificadas de las neuronas y el engrosamiento anormal de una capa delgada de células en un 40 por ciento. Entre las pistas sobre el mecanismo por el cual P7C3 actúa sobre lass neuronas, los investigadores descubrieron que protege la integridad de la maquinaria para mantener el nivel de energía en una célula .

“Este compuesto neuroprotector, llamado P7C3, promete especialmente debido a sus propiedades de fácil medicamento”, explicaron los autores. “Se puede tomar por vía oral, atraviesa la barrera hematoencefálica, con efectos a largo plazo, y con seguridad es tolerado por los ratones durante muchas etapas de su desarrollo.”

“Esta sorprendente demostración de un tratamiento que detiene el deterioro cognitivo relacionado con la edad en los animales vivos señala el camino hacia el desarrollo potencial de las curas contra enfermedades como el Alzheimer”, dijeron los autores.

Para saber si P7C3 podría recuperar la muerte neuronal asociada con el envejecimiento y el deterioro cognitivo, los investigadores les dieron el compuesto a las ratas viejas. Los roedores tratados con P7C3 durante dos meses superaron significativamente a sus pares no tratados en una tarea de laberinto de agua, un ensayo de calidad del aprendizaje dependiente del hipocampo. Las ratas se utilizaron en lugar de ratones en esta fase del estudio porque los ratones genéticamente modificados no sabían nadar.

El tratamiento prolongado de las ratas viejas con P7C3 además favorecido el nacimiento de nuevas neuronas. “Las ratas viejas normalmente muestran una disminución en la neurogénesis asociada a una incapacidad para formar nuevos recuerdos y aprender las tareas”, explicaron los autores. En su estudio, las ratas tratadas con P7C3 cada día mostraron evidencia de un aumento en la formación de neuronas recién nacidas y mejoras significativas en su capacidad para nadar a la ubicación de una plataforma, una prueba estandarizada de aprendizaje y de memoria en ratas.

La clave del éxito del tratamiento es la protección de las neuronas recién nacidas, informaron los investigadores. De hecho, explicaron, el proceso normal por el que las neuronas recién se incorporan en el cerebro a medida que las células maduran es largo y peligroso.

“Toma mucho tiempo – dos a cuatro semanas – desde el nacimiento de una neurona nueva hasta que se convierte en funcional”. “La mayoría de ellas mueren en el camino.” P7C3 esencialmente parece dar mejores probabilidades de sobrevida para que las neuronas recién nacidas.

Los investigadores identificaron un derivado de P7C3, llamado A20, que es aún más protector que el compuesto original. También produjeron evidencias que sugieren que otros dos compuestos neuroprotectores puedan ser posibles curas contra el Alzheimer ya que pueden trabajar a través del mismo mecanismo que P7C3. A20 demostó ser 300 veces más potente que uno de los compuestos en la actualidad en ensayos clínicos contra la enfermedad de Alzheimer. Esto sugirió que incluso químicos más potentes agentes neuroprotectores podría ser descubiertos usando los mismos métodos. Actualmente los investigadores  están buscando el blanco molecular de la molécula P7C3, aspecto clave para descubrir el mecanismo neuroprotector subyacente.

Referencia

Pieper AA, Xie S, Capota E, Estill SJ, Zhong J, Long JM, Becker GL, Huntington P, Goldman SE, Shen CH, Capota M, Britt JK, Kotti T, Ure K, Brat DJ, Williams NS, MacMillan KS, Naidoo J, Melito L, Hsieh J, Brabander JD, Ready JM, McKnight SL. Discovery of a Pro-neurogenic, Neuroprotective Chemical. Cell, July 8, 2010 DOI: 10.1016/j.cell.2010.06.018

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Francisco P. Chávez Profesor Asistente, Laboratorio de Microbiología Molecular y Biotecnología Departamento de Biología Facultad de Ciencias Universidad de Chile

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Francisco P. Chávez Ph.D
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