Utilizando tecnología de imagen cerebral de vanguardia, los científicos de los Institutos Nacionales de Salud filmaron lo que sucede en el cerebro de los ratones que desarrollaron malaria cerebral CM. Los resultados, publicados en PLOS Patógenos , revele los procesos que conducen a resultados fatales de la enfermedad y sugiera una terapia con anticuerpos que pueda tratarla.
"Al observar el cerebro vivo, pudimos observar la cadena de eventos que causan que la malaria cerebral mate a miles de personas cada año", dijo Dorian McGavern, Ph.D., científica del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos del NIHy accidente cerebrovascular NINDS. "Nuestro estudio también sugiere que puede haber un tratamiento simple disponible para detener esta enfermedad mortal".
La malaria es una infección parasitaria que se transmite por los mosquitos, principalmente en el mundo en desarrollo. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, en 2015, hubo más de 200 millones de casos de malaria en todo el mundo y 400,000 muertes por la enfermedad, principalmenteen niños menores de cinco años. Aunque muchas personas experimentan síntomas leves, en algunos individuos el parásito afecta el cerebro y causa malaria cerebral, que mata del 15 al 30 por ciento de los pacientes con esa forma de la enfermedad. Las personas que sobreviven a la malaria cerebral a menudo experimentan mucho tiemposíntomas neurológicos a largo plazo, incluido el deterioro cognitivo y la parálisis de las extremidades. La causa de la muerte por malaria cerebral a menudo se debe a la inflamación y hemorragia cerebral, pero los mecanismos que conducen a estos resultados no se comprenden completamente.
Estudios previos en el modelo de roedores de esta enfermedad indicaron que las células T CD8 + desempeñaron un papel clave en el desarrollo de CM, por lo que el equipo del Dr. McGavern centró sus cámaras en esas células.
El Dr. McGavern y sus colegas observaron dentro de los cerebros de ratones infectados con un parásito que causa CM, utilizando una tecnología de imagen conocida como microscopía intravital, que les permitió observar las células en acción.
Los resultados de este estudio mostraron que a medida que los glóbulos rojos que contienen el parásito se adhieren a los vasos sanguíneos cerebrales un sello distintivo de CM, el sistema inmunitario intenta limpiarlos. A pesar de estos esfuerzos, las células endoteliales que forman las paredes de la sangre cerebralLos vasos sanguíneos desprenden fragmentos del parásito, que las células T CD8 + reconocen, lo que hace que esas células inmunes se adhieran y ataquen a los vasos. Una vez que las células T CD8 + se acumulan en la superficie de los vasos sanguíneos del cerebro, los vasos comienzan a gotear.hinchazón y aumento de la presión en el cerebro, que fue fatal. Los resultados también mostraron que las células T CD8 + interactúan preferentemente con los vasos sanguíneos en el cerebro y no en otras partes del cuerpo.
Para determinar qué partes del cerebro se vieron afectadas por estos eventos, los investigadores inyectaron a los ratones tintes que marcaron las células muertas y la fuga de los vasos sanguíneos. Los resultados indicaron que las regiones del cerebro con los vasos más dañados y la muerte celular fueron el bulbo olfativo el área involucrada en la detección del olfato y, lo que es más importante, el tronco encefálico, un área que controla funciones vitales como la respiración y la frecuencia cardíaca.
En otro conjunto de experimentos, el grupo del Dr. McGavern probó una terapia potencial para ver si podía usarse para eliminar las células T CD8 + de las paredes de los vasos. Inicialmente, observaron cómo las células T CD8 + comenzaron a interactuar con los vasos sanguíneos cerebrales enlos ratones CM. Luego, trataron a los ratones con dos medicamentos intravenosos aprobados por la FDA que bloquean las moléculas que las células T CD8 + utilizan para unirse a los vasos sanguíneos. Dentro de los 30 minutos del tratamiento, las células T CD8 + se separaron de los vasos sanguíneosy no pudo adherirse a ellos, evitando la inflamación cerebral fatal en todos los ratones tratados. Estos hallazgos sugieren que las interacciones entre las células T CD8 + y los vasos sanguíneos conducen a la muerte por CM y evitan que la unión pueda aumentar la supervivencia de la enfermedad
"Estas películas nos muestran un terrible efecto secundario a veces asociado con la malaria: el parásito puede engañar al sistema inmunitario del cuerpo para que ataque los vasos sanguíneos dentro de su propio cerebro", dijo el Dr. McGavern.
En futuros estudios, el Dr. McGavern y sus colegas examinarán cómo la interacción entre las células T CD8 + y los vasos cerebrales provoca una fuga de sangre y las formas en que el cerebro se recupera de la infección por CM. Además, la tecnología de imágenes de acción en vivo de esteEl estudio se puede utilizar para observar las formas en que otras enfermedades transmitidas por mosquitos, como el zika y el dengue, afectan el cerebro.
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Materiales proporcionado por NIH / Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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