Según los científicos de la Universidad Hebrea de Jerusalén, una nueva molécula podría proteger al cerebro de las alteraciones cognitivas después de una lesión cerebral traumática leve. La lesión cerebral traumática leve, o mTBI, es especialmente común en niños, atletas y ancianos. Otros estudios podríanestablecer el potencial de una dosis única de péptidos TXM para prevenir el daño si se administra incluso una hora después de un trauma cerebral.
Ya sea en la escuela, en accidentes automovilísticos, en el campo de deportes o en el campo de batalla, la lesión cerebral traumática leve mTBI es una parte común de nuestras vidas. Es especialmente frecuente entre niños, atletas y ancianos. Ahora, los científicos deLa Universidad Hebrea de Jerusalén ha demostrado que una sola dosis de una nueva molécula que desarrollaron puede proteger eficazmente al cerebro de la inflamación, la muerte celular y las alteraciones cognitivas que a menudo siguen a una lesión cerebral traumática leve.
Debido a que carece de signos externos visibles o daño cerebral estructural objetivo, mTBI es una lesión no diagnosticada. Sin embargo, a menudo se acompaña de dificultades cognitivas, conductuales y emocionales duraderas asociadas con cambios bioquímicos y celulares. Si bien la mayoría de los síntomas de mTBI sonsustancialmente resuelto dentro de los días o semanas posteriores a la lesión, hasta el 50% de los pacientes con mTBI experimentan síntomas al año de la lesión, que pueden incluir síntomas psicológicos, deficiencias cognitivas subjetivas y quejas somáticas físicas.
Estos cambios podrían resultar de un aumento en los niveles de glutamato, estrés oxidativo, apertura de la barrera hematoencefálica y, en particular, actividad inflamatoria seguida de muerte celular apoptosis.
Actualmente no existe un tratamiento efectivo para pacientes con mTBI.
"Es ampliamente conocido que la lesión externa o interna activa fuertemente la respuesta inflamatoria y conduce a la muerte celular apoptosis a través de las vías MAPK, que están involucradas en las respuestas celulares que conducen a la inflamación en las células cerebrales", explica el profesor DaphneAtlas, del Departamento de Química Biológica del Instituto Alexander Silberman de Ciencias de la Vida de la Universidad Hebrea de Jerusalén. "Por lo tanto, para revertir los efectos de mTBI es esencial calmar las vías inflamatorias".
En su laboratorio en Jerusalén, la profesora Atlas ha desarrollado nuevas moléculas derivadas del sitio activo de Trx1, llamadas péptidos miméticos de tiorredoxina péptidos TXM. La tiorredoxina Trx1 es una proteína principal que mantiene el estado de oxidación / reducción delas células. En su forma reducida, se une a otra proteína ASK1, que se libera tras la oxidación de Trx1 y activa una cadena de reacciones enzimáticas que conducen a la inflamación.
Se ha demostrado que los péptidos miméticos de tiorredoxina recién sintetizados péptidos TXM protegen a las células de la muerte prematura mediante la activación de vías inflamatorias. Compuestos por 3 o 4 aminoácidos, estos péptidos tienen doble actividad: imitan la actividad antioxidante deTrx1, y al mismo tiempo inhibe la actividad de enzimas llamadas MAPK dentro de la vía inflamatoria, previniendo la inflamación y la muerte celular.
Se demostró previamente que TXM-CB3 reduce efectivamente la actividad de MAPK en modelos animales de asma y en el cerebro de ratas modelo de diabetes [Kim et al 2011; Bachnoff et al 2011; Cohen-Kutner et al 2013, 2014]. Los péptidoslogró cruzar la barrera hematoencefálica y mejorar la condición de las células cerebrales al reducir los procesos inflamatorios.
En el estudio actual, publicado en la revista revisada por pares PLOS ONE, el profesor Atlas y sus colegas exploraron el impacto de los péptidos TXM, TXM-CB3 y TXM-CB13 DY70; proporcionado por OneDay Biotech and Pharma Ltd, enprevención de la lesión secundaria cognitiva de mTBI. Los experimentos se realizaron en colaboración con investigadores de la Universidad de Tel Aviv, la profesora Chagi Pick y la Dra. Renana Baratz-Goldstein.
Los investigadores indujeron impedimentos cognitivos en ratones anestesiados por una caída de peso que resultó en una lesión cerebral traumática leve. Los ratones mostraron una disminución en la memoria espacial en la prueba del laberinto en Y y una pérdida en la capacidad de aprendizaje visual en la nueva prueba de reconocimiento de objetos.la capacidad también se detectó 30 días después de la lesión en los ratones mTBI.
En estas dos pruebas independientes, una dosis única de cualquiera de los péptidos TXM administrados 60 minutos después de la lesión, a 50 mg por kg de peso corporal, mejoró significativamente la disminución del rendimiento cognitivo y la capacidad de aprendizaje a los 7 y 30días después de la lesión. Además, los dos péptidos TXM se encontraron altamente efectivos para inhibir la actividad de MAPK en células neuronales cultivadas en cultivo de tejidos.
"Esta investigación demuestra el potencial de los péptidos TXM para reducir significativamente el deterioro cognitivo después de una lesión cerebral traumática leve", dijo el profesor Atlas. "Se requieren más estudios para establecer y examinar el potencial de una dosis única de péptido TXM para prevenirdaño si se administra incluso una hora después de un trauma cerebral en escenarios humanos, por ejemplo, en encefalopatía traumática crónica observada en jugadores de fútbol americano, que resultan de conmociones cerebrales múltiples y otros tipos de golpes en la cabeza.
"Otra ventaja de usar péptidos es que reduce significativamente el riesgo de causar efectos tóxicos, ya que consisten en aminoácidos que son los bloques de construcción naturales que comprenden proteínas celulares, en contraste con el uso de medicamentos que no son naturales. Entonces TXM-CB3 y TXM-CB13 son candidatos prometedores de tratamiento para prevenir el daño secundario que afecta la función cerebral ", dijo el profesor Atlas.
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Materiales proporcionado por Universidad Hebrea de Jerusalén . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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