En un paso emocionante, los científicos han desarrollado la primera terapia potencial que puede reparar la barrera hematoencefálica en ratones.
El nuevo tratamiento aún no se ha probado en humanos, por lo que no podemos adelantarnos demasiado. Pero encontrar una manera de evitar que los patógenos y las toxinas se infiltren en nuestras células cerebrales podría cambiar la forma en que tratamos y prevenimos afecciones que incluyen accidente cerebrovascular, cáncer, largo covidy enfermedad de alzheimer.
El barrera hematoencefálica es una capa de células que rodea los vasos sanguíneos que nutren nuestro cerebro. Se supone que es selectivamente impenetrable, lo que significa que solo permite que los materiales necesarios para mantener el funcionamiento saludable del cerebro pasen al precioso tejido cerebral.
Pero cuando las cosas no funcionan correctamente, las toxinas, células o patógenos indeseables pueden romper la barrera. Células cancerosas que logran atravesar la barrera pueden convertirse en tumores; Se ha demostrado que el SARS-Cov-2 penetrar la barrera y causar niebla mental; y el paso de demasiados glóbulos blancos puede provocar enfermedades autoinmunes como esclerosis múltiple. Y eso es solo por nombrar algunas de las complicaciones.
Ya es bastante difícil para nosotros lograr que los medicamentos atraviesen la barrera hematoencefálica. Pero encontrar una manera de detener esa fuga es algo que está eludió a los científicos – hasta ahora.
“Una barrera hematoencefálica con fugas es una vía común para muchas enfermedades cerebrales, por lo que poder sellar la barrera ha sido un objetivo buscado durante mucho tiempo en la medicina”. dice el hematólogo Calvin Kuo de la Universidad de Stanford, quien dirigió la investigación.
“Hemos evaluado una nueva clase terapéutica de moléculas que se pueden usar para tratar una barrera hematoencefálica con fugas; anteriormente, no había tratamientos dirigidos específicamente a la barrera hematoencefálica”.
El trabajo de los investigadores se centra en una familia de receptores llamados rizado. Estas proteínas inician la vía de señalización Wntque no solo participa en la promoción de la regeneración de tejidos y la cicatrización de heridas, sino que también es importante para mantener una barrera hematoencefálica saludable.
Investigación previa en ratones había demostrado que las mutaciones en el gen frizzled pueden causar problemas con la barrera hematoencefálica, especialmente un receptor particular llamado frizzled FZD4.
Con base en este trabajo, el equipo de Stanford colaboró con una empresa de investigación para crear una molécula llamada L6-F4-2 que se une a FZD.4 para activar la señalización Wnt. De hecho, activa la vía Wnt. 100 veces más eficientemente que otras moléculas conocidas por unirse a FZD4.
Para probar aún más la nueva terapia potencial, los investigadores observaron ratones con mutaciones genéticas que desencadenan una condición similar a enfermedad de norrie. La mutación evita que los ratones produzcan Norrin, una proteína que se une a FZD.4.
Los ratones sin Norrin experimentan ceguera debido a problemas con la barrera hematorretiniana en el ojo, que funciona de manera similar a la barrera hematoencefálica.
Pero cuando el equipo inyectó L6-F4-2 en uno de los ojos de cada ratón al nacer, los vasos sanguíneos alrededor de la retina eran más densos y menos permeables que en el ojo que no había sido tratado.
Más estudios en ratones más viejos mostró que L6-F4-2 había activado con éxito la señalización de Wnt tanto en la retina como en el cerebelo.
Luego, los investigadores estudiaron una afección más común: accidente cerebrovascular isquémicoque implica el daño de la barrera hematoencefálica.
L6-F4-2 administrado a ratones que sufrieron accidentes cerebrovasculares redujo la gravedad del accidente cerebrovascular y mejoró la supervivencia, en comparación con los ratones que sufrieron accidentes cerebrovasculares no tratados.
Y lo más emocionante, L6-F4-2 también pareció revertir la fuga de los vasos sanguíneos del cerebro después de un accidente cerebrovascular isquémico en los ratones.
El equipo ahora está trabajando en si L6-F4-2, o una molécula similar, podría usarse para generar medicamentos que algún día podrían probarse en humanos.
“Esperamos que este sea un primer paso hacia el desarrollo de una nueva generación de medicamentos que puedan reparar la barrera hematoencefálica, utilizando una estrategia y un objetivo molecular muy diferentes a los medicamentos actuales”. Dice Kuo.
La investigación ha sido publicada en Comunicaciones de la naturaleza.