Una lesión mínima puede hacer que las células del cerebro vulnerables al ataque del sistema inmune

Mayo 14, 2016 Admin Salud 0 4
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DURHAM, NC - Los investigadores de la Duke University Medical Center han descubierto que un "insulto" al cerebro aparentemente leve puede sensibilizar a las neuronas a los ataques de las proteínas del sistema inmune que son otro tipo de protección.

El descubrimiento podría explicar por qué los enfermos de Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas empeoran significativamente como resultado de tales insultos. Según los científicos, estos "insultos" excitotóxicos mínimas podrían incluir breves convulsiones, lesión leve de cabeza o un accidente cerebrovascular, o anoxia transitoria incluso desmayos cuando se levanta demasiado rápido.




Los científicos creen que los fármacos inhiben selectivamente proteínas inmunes pueden reducir la tasa de daño neuronal en una variedad de enfermedades neurodegenerativas. Estos medicamentos también podrían proteger a otros órganos contra el daño de las enfermedades autoinmunes como el lupus y la artritis reumatoide, donde el sistema inmunológico ataca los tejidos del cuerpo, dicen los científicos.

En un artículo en el 24 de octubre 2002, Neuron, Zhi-Qi Xiong y James McNamara estudios informe de cultivos celulares del cerebro que revelan cómo el conjunto de proteínas inmunes llamadas "complemento", puede matar neuronas. La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud. Las proteínas del complemento circulan en la sangre en forma inactiva, pero cuando desencadenada por infecciones u otros invasores, forman complejos que pueden atacar a los invasores.

"Por más de una década, se han realizado estudios que se han detectado proteínas del complemento en las cercanías de las placas seniles de los pacientes con enfermedad de Alzheimer y también en el cerebro de otras enfermedades neurodegenerativas", dijo McNamara, quien es profesor y presidente del Departamento de Neurobiología del centro médico. Según McNamara, mientras que esta asociación sugerido que puede dañar las neuronas Además, también hubo evidencia de que complemento podría promover la eliminación de una proteína perjudicial que provoca las placas en la enfermedad de Alzheimer.

La realidad, Xiong y McNamara han descubierto, parece más complicado. El camino del sistema inmune del complemento está formada por un camino de "activación temprana" que puede ser protectora en la enfermedad de Alzheimer, y un camino "terminal", en el que las proteínas se combinan para crear un "complejo de ataque de membrana. " Y "la terminal ferroviaria y este complejo que daña las neuronas sensibilizadas para completar el ataque de la lesión cerebral leve, dijo McNamara.

"Básicamente, nos enteramos como un insulto como ataques isquémicos transitorios, caída de la presión arterial o un mínimo cabeza mínimo derrame cerebral podría facilitar la transición de la activación temprana del ataque a la membrana vía terminal, y nos volvemos un efecto protector en un efecto dañino en cerebro ", dijo McNamara.

Pistas iniciales que complementan podrían atacar las células del cerebro provienen de estudios anteriores de los científicos de Duke 'de una rara enfermedad cerebral infantil llamada encefalitis de Rasmussen.

"Observamos que en esta enfermedad autoinmune, incluso si el sistema inmune se ataca constantemente el cerebro, la pérdida progresiva de la función neurológica en estos niños se produjo gradualmente, siguiendo ráfagas de crisis", dijo McNamara. Los científicos han descubierto que los cerebros de los niños con esta enfermedad mostraron evidencia de activación del complemento, y complementar las proteínas se concentran en las neuronas. Por otra parte, dijo McNamara, los estudios de los científicos de un modelo animal de la enfermedad mostró ataque similar por el complemento.

Lo que es más, dijo, estudios de otros investigadores habían demostrado en modelos animales y cultivos celulares que los insultos fugaces pueden dañar las células provocando una sobrecarga "excitotoxicidad" del neurotransmisor glutamato.

Estudios previos sobre el tejido cerebral cultivadas mostraron que el complemento puede dañar las células del cerebro llamadas astrocitos preferentemente en las neuronas, dijo McNamara.

"Esto no tiene sentido", dijo McNamara. "En nuestros estudios de cultivo de tejidos, los astrocitos son preferentemente dañados, pero en el cerebro, el complemento se depositó sobre las neuronas. Y así motivado, que tal vez hubo una interacción entre la excitación excesiva mediada por el glutamato y la sensibilidad de una neurona para atacar por el complemento ".

En sus experimentos reportados en Neuron, Xiong y McNamara expuestos neuronas cultivadas y astrocitos, primero a bajos niveles de glutamato, como podría ser generada por un ligero insulto al cerebro. Cuando el siguiente expuestos estos mismos cultivos para complementar proteínas activadas, las neuronas son preferentemente mataron.

Sus estudios también han demostrado que el daño fue causado específicamente por el camino del ataque a la membrana del complemento y no a través de la forma de activación temprana. Y, han encontrado que el glutamato tratamiento neuronas sensibilizadas, pero no los astrocitos, el ataque del complemento.

Por último, los científicos encontraron que la sensibilización de las neuronas necesarias de calcio excitotoxicidad y sustancias químicas llamadas "especies reactivas del oxígeno". Aunque los científicos no entienden estos requisitos, dijo McNamara, creen que el hallazgo podría ofrecer más pistas sobre la vía metabólica para que se vean comprometidas las defensas de la neurona contra complemento. Es importante destacar que, dijo McNamara, su descubrimiento plantea la posibilidad de proteger el cerebro de pacientes con enfermedades neurodegenerativas.

"La identificación de un inhibidor de molécula pequeña de la vía terminal del complemento puede ser muy útil para los pacientes con enfermedad neurodegenerativa avanzada, reduciendo la tasa de lesión cerebral", dijo.

Lo que es más, dijo McNamara, estos fármacos "puede ser útil en muchas enfermedades de otros órganos, no sólo el cerebro, en el que la activación inapropiada de daño a los tejidos del complemento, tales como la artritis reumatoide, el lupus y la otro ". McNamara hizo hincapié en la importancia de los estudios básicos de las enfermedades raras en estos descubrimientos.

"Creo que este es uno de los muchos ejemplos de la biología humana en la que el estudio de una enfermedad rara, en este caso, la encefalitis de Rasmussen, arroja luz sobre los mecanismos de las enfermedades comunes", dijo. "Nos habría sido poco probable que hayan obtenido esta preciosa visión en el sistema inmune y el cerebro, que habíamos estudiado la encefalitis de Rasmussen."

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