Una investigación de los Institutos Gladstone, en EEUU, revela que una proteína de la coagulación sanguínea es responsable de iniciar una inflamación tóxica y la pérdida de neuronas después de una lesión grave en la cabeza. Los hallazgos pueden informar nuevas estrategias de tratamiento para una afección que a menudo se presenta baja.

Para los aproximadamente 1,5 millones de estadounidenses que sobreviven cada año a una lesión cerebral traumática, los resultados de salud varían ampliamente. Estas lesiones no sólo pueden provocar pérdida de coordinación, depresión, impulsividad y dificultad para concentrarse, sino que también conllevan un riesgo amplificado de desarrollar demencia en el futuro.

La evidente ausencia de tratamientos para una afección tan extendida llevó a un equipo de científicos de los Institutos Gladstone a descubrir, a nivel molecular, cómo las lesiones cerebrales traumáticas desencadenan la neurodegeneración y, lo que es igualmente importante, cómo abordar ese proceso para prevenir daños a largo plazo.

"Nos propusimos abordar la cuestión fundamental de qué sucede exactamente en el cerebro después de una lesión para iniciar el proceso dañino que destruye las neuronas", señala Jae Kyu Ryu, líder del programa científico en el laboratorio de Katerina Akassoglou, PhD en los Institutos Gladstone.

La mayoría de las lesiones cerebrales traumáticas se producen como resultado de caídas, accidentes automovilísticos o agresiones violentas, según los Centros para el Control de Enfermedades, pero muchas también se derivan de accidentes deportivos o de ciertas operaciones militares, como explosiones. En cada caso, la fuerza externa es lo suficientemente fuerte como para mover el cerebro dentro del cráneo, provocando una ruptura significativa en la barrera hematoencefálica y permitiendo que la sangre entre.

"Sabíamos que una proteína sanguínea específica, la fibrina, estaba presente en el cerebro después de una lesión cerebral traumática, pero hasta ahora no sabíamos que desempeña un papel causal en el daño cerebral después de una lesión", señala Ryu, quien dirigió el estudio que aparece en el ´Journal of Neuroinflammation´.

Ryu y otros en el laboratorio de Akassoglou han investigado durante mucho tiempo cómo la sangre que se filtra al cerebro desencadena enfermedades neurológicas, esencialmente secuestrando el sistema inmunológico del cerebro y desencadenando una cascada de efectos dañinos, a menudo irreversibles. La fibrina, una proteína que normalmente ayuda a la coagulación de la sangre, es la culpable.

"En muchas enfermedades neurológicas, las respuestas inmunes tóxicas en el cerebro son desencadenadas por fugas de sangre e impulsan la neurodegeneración. Neutralizar las respuestas inmunes tóxicas en el cerebro allana el camino hacia nuevas terapias para enfermedades neurológicas", afirma Akassoglou, investigador principal de Gladstone y director del Centro de Inmunología Cerebral Neurovascular de Gladstone y UCSF.

En enfermedades como el Alzheimer y la esclerosis múltiple, las fugas anormales en la barrera protectora hematoencefálica permiten que la fibrina se filtre en áreas responsables de las funciones cognitivas y motoras que causan la neurodegeneración. Pero en este caso, la propia lesión cerebral traumática hace que la sangre se filtre al cerebro. El nuevo estudio demostró, por primera vez, que la fibrina es responsable de convertir las células inmunes buenas en malas, provocando una inflamación peligrosa y liberando toxinas que matan las neuronas.

El equipo de Gladstone utilizó tecnología de imágenes de última generación para estudiar cerebros de ratones, así como cerebros de personas que sufrieron una lesión cerebral traumática. También produjeron imágenes tridimensionales de un cerebro de ratón intacto, que mostraban fugas de la barrera hematoencefálica y abundante fibrina en lesiones cerebrales traumáticas. Tanto en el cerebro de ratón como en el de humano, la fibrina estaba presente junto con células inmunitarias activadas.

"Quedó claro que la fibrina activa estas células inmunes. Nos dimos cuenta de que podíamos prevenir los efectos tóxicos si podíamos bloquear la fibrina, pero teníamos que hacerlo de forma precisa", señala Ryu.

El equipo aprovechó herramientas genéticas con una mutación específica en la fibrina que puede impedir que active las células inmunes sin afectar las beneficiosas capacidades de coagulación sanguínea de la proteína. Esto es especialmente crítico en el caso de lesiones cerebrales traumáticas, ya que se sabe que se produce sangrado excesivo en el cerebro entre pacientes que tomaban medicamentos anticoagulantes antes de sufrir la lesión.

El laboratorio de Akassoglou desarrolló previamente un fármaco, un anticuerpo monoclonal terapéutico, que actúa sólo sobre las propiedades inflamatorias de la fibrina, sin efectos adversos sobre la coagulación sanguínea. Esta inmunoterapia dirigida a la fibrina protege contra la esclerosis múltiple y la enfermedad de Alzheimer en ratones. Una versión humanizada de esta inmunoterapia con fibrina, la primera en su clase, ya se encuentra en la fase 1 de ensayos clínicos de seguridad realizados por Therini Bio.

"Es emocionante tener una opción terapéutica para neutralizar la toxicidad sanguínea en enfermedades neurológicas. Se necesitan estudios futuros para probar los efectos de la inmunoterapia con fibrina en la lesión cerebral traumática", señala.