La barrera hematoencefálica actúa como una frontera de seguridad para el cerebro y juega un papel vital en la protección de las delicadas neuronas que se encuentran en su interior. Sin embargo, su estricta política de admisión puede ser un problema a la hora de despachar medicamentos para tratar enfermedades cerebrales.
Durante años, los científicos han estado tratando de encontrar formas de dar a los tratamientos médicos un pasaporte para cruzar la barrera hematoencefálica, y una nuevos esquemas de estudio uno de los enfoques más prometedores hasta el momento: una forma de controlar la barrera a nivel molecular.
Un anticuerpo recientemente desarrollado puede abrir la barrera hematoencefálica durante un par de horas a la vez, una ventana de oportunidad para que se administren medicamentos. En última instancia, podría hacer que las afecciones neurológicas como el Alzheimer y la esclerosis múltiple sean más fáciles de tratar.
“Esta es la primera vez que descubrimos cómo controlar la barrera hematoencefálica con una molécula”, dice la fisióloga Anne Eichmann de la Universidad de Yale.
Los investigadores aprovecharon lo que se conoce como el vía de señalización Wnt para que esto suceda. Regula varios procesos celulares importantes y, en este estudio, la red de comunicaciones se utilizó para desbloquear la barrera hematoencefálica.
La clave del proceso fue la molécula Unc5B, que participa en la regulación de los intercambios entre los vasos sanguíneos y el tejido circundante. Los experimentos demostraron que cuando este receptor se eliminó en ratones, estos murieron como embriones porque su red de vasculatura (vasos sanguíneos) no se desarrolló correctamente.
Además, eliminar Unc5B también redujo los niveles de una proteína llamada Claudin-5, que es vital en la construcción de las uniones de la barrera hematoencefálica, lo que sugiere que Unc5B podría desempeñar un papel en la apertura de la barrera lo suficiente como para obtener medicamentos. a través de.
Las pruebas en ratones adultos mostraron que la ausencia de Unc5B dejó abierta la barrera hematoencefálica. A partir de ahí, los investigadores encontraron el camino hacia el ligando Netrin-1, una sustancia de unión, que controla la eficacia de Unc5B. Finalmente, se desarrolló un anticuerpo para bloquear Netrin-1 e interrumpir la vía Wnt.
“Fue un viaje bastante fascinante, especialmente el desarrollo de nuestros anticuerpos bloqueadores”. dice el biólogo y autor principal del estudio Kevin Boyé, también de Yale. “Y al ver que podemos abrir la barrera hematoencefálica de una manera muy sensible al tiempo para promover la administración de fármacos”.
descubierto originalmente en gusanosUnc5B no se ha relacionado previamente con la función de la vía de señalización de Wnt de esta manera, y es un desarrollo emocionante considerando su potencial para permitir la administración de tratamiento para todo tipo de afecciones relacionadas con el cerebro.
Sin embargo, todavía hay trabajo por hacer. La eficacia del anticuerpo aún debe probarse, y los investigadores también buscarán cualquier toxicidad y efectos secundarios que puedan dificultar la administración de medicamentos de esta manera.
Más adelante, el equipo espera que sus hallazgos también puedan ser útiles para mejorar la quimioterapia para los tumores cancerosos en el cerebro. El mismo anticuerpo también podría tener potencial en términos de ser utilizado en otras áreas del sistema nervioso central.
“Esto allana el camino para una investigación básica más interesante sobre cómo el cuerpo construye una barrera tan estrecha para proteger sus neuronas y cómo se puede manipular con fines de administración de fármacos”. dice Eichmann.
La investigación ha sido publicada en Comunicaciones de la naturaleza.