Desarrollan una nueva molécula con potencial para proteger las neuronas durante un ictus

Investigadores del Hospital para Niños Enfermos (SickKids), en Toronto (Canadá), y de la Facultad de Medicina de la Universidad Jiao Tong de Shanghái han desarrollado una molécula, denominada LK-2, que podría servir para desarrollar nuevas terapias frente a las lesiones cerebrales relacionadas con los accidentes cerebrovasculares o ictus.

Los accidentes cerebrovasculares son una de las principales causas de muerte y discapacidad en todo el mundo, afectando a millones de personas cada año. El estudio, publicado en la revista Nature, ha demostrado que la molécula LK-2 tiene el potencial de proteger las neuronas durante un accidente cerebrovascular y prevenir el daño cerebral. "Nuestros hallazgos ofrecen una forma completamente nueva de pensar en la conservación de células y, al mismo tiempo, en la minimización de los efectos secundarios neuronales adversos de la terapia convencional para el ictus", afirma Lu-Yang Wang, científico sénior del programa de Neurociencias y Salud Mental de SickKids y científico clínico de la Facultad de Medicina de la Universidad Jiao Tong de Shanghái. "La molécula LK-2 podría ser la clave para lograr terapias exitosas para pacientes con ictus".

Uno de los principales culpables del daño cerebral tras un ictus es un neurotransmisor llamado glutamato. Cuando el cerebro se ve privado de oxígeno y azúcar, los niveles de glutamato aumentan drásticamente, sobreestimulando los receptores N-metil-Daspartato (NMDAR) en la membrana de las células cerebrales. Esto provoca una oleada de calcio que ingresa a las células, lo que desencadena una cascada de eventos que finalmente conduce a la muerte celular.

Durante décadas, los investigadores han intentado desarrollar fármacos que puedan bloquear los NMDAR y prevenir la neurotoxicidad que acompaña a los niveles elevados de glutamato. Sin embargo, los fármacos anteriores han resultado ineficaces y no han logrado avanzar más allá de los ensayos clínicos porque los NMDAR desempeñan papeles importantes en las funciones cerebrales normales, como el aprendizaje y la memoria. Además, bloquear los NMDAR por completo puede causar efectos secundarios graves, como psicosis y deterioro cognitivo.

Los investigadores descubrieron que el glutamato también puede unirse a un tipo de sensor de acidosis llamado canal iónico sensor de ácido (ASIC por sus siglas en inglés), que normalmente se activa con ácidos. "Hemos demostrado que el glutamato puede potenciar la actividad de los ASIC, especialmente en las condiciones ácidas que se dan durante un accidente cerebrovascular", explica Wang. "Esto significa que el glutamato ataca las células cerebrales a través de los NMDAR y los ASIC, algo que no sabíamos hasta ahora". Al identificar el sitio específico en los ASIC donde se une el glutamato, el equipo pudo desarrollar la molécula LK-2, que puede bloquear selectivamente el sitio de unión del glutamato en los ASIC, pero dejar intactos los NMDAR.

En modelos preclínicos, el equipo descubrió que la LK-2 impedía eficazmente que el glutamato sobreestimulara los ASIC para reducir el flujo de calcio y la muerte celular. Además, la LK-2 no afectaba a los NMDAR ni a otras transmisiones neuronales regulares, lo que sugiere su potencial como la próxima generación de terapias para el ictus. "Nuestra investigación ha revelado una nueva forma de proteger el cerebro de la toxicidad del glutamato sin interferir con los NMDAR", concluye Wang.

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