El bloqueo de un solo vaso sanguíneo del cerebro por pequeño que sea
puede dañar el tejido nervioso e incluso alterar la conducta, según ha
demostrado un estudio de la Universidad de California, San Diego.
Sin
embargo, estas consecuencias pueden ser mitigadas por un medicamento que
ya está en uso, lo que sugiere que un tratamiento podría retrasar el
progreso de la demencia asociada con un daño acumulativo en los
minúsculos vasos sanguíneos que alimentan las células cerebrales.
El equipo informó de sus resultados el 16 de diciembre en la edición digital de la revista Nature Neuroscience.
"El cerebro tiene una vasculatura increíblemente densa. Y sorprende que el bloqueo de un vaso pequeño pueda tener un impacto tan apreciable en el comportamiento de una rata", señalaba Andy Y. Shih, autor principal del artículo, que completó este trabajo como becario postdoctoral de física en la Universidad de California, en San Diego. Shih está ahora como profesor asistente en la Universidad de Medicina de Carolina del Sur.
Trabajando con ratas, Shih y sus colegas utilizaron un láser para coagular la sangre en puntos precisos dentro de los vasos sanguíneos pequeños que buceaban desde la superficie del cerebro hasta penetrar en el tejido neural. Cuando examinaron los cerebros al cabo de una semana, pudieron observar unos pequeños agujeros que recuerdan el daño generalizado que a menudo se ve en los cerebros de los pacientes con demencia, cuando son examinados como parte de una autopsia.
Estas micro-lesiones son demasiado pequeñas para ser detectadas con los escáneres MRI convencionales, los cuales tienen una resolución aproximadamente de un milímetro. Pues de lo que estamos hablando, entran en el cerebro casi dos docenas de estos pequeños vasos en un área de un milímetro cuadrado de la superficie del cerebro.
"Es controvertido saber si tiene consecuencias este tipo de daños, a pesar de la creciente evidencia de los mejorados diagnósticos en humanos", reconocía David Kleinfeld, profesor de física y neurobiología, que lidera el grupo de investigación.
Para ver si estos pequeños daños podrían cambiar el comportamiento, los científicos entrenaron a unas ratas sedientas para saltar de una plataforma a otra en la oscuridad a fin de conseguir agua.
Las ratas saltan fácilmente si pueden alcanzar la segunda plataforma con una pata o su hocico, o estirándose hasta tocar con sus bigotes. Muchas ratas pueden ser entrenadas para confiar en un solo pelo de sus bigotes caso que los otros se queden cortos, pero si no pueden sentir la distancia de la plataforma, entonces no se mueven.
"Tienen una línea de bigotes en fila, y cada uno está vinculado a un punto específico del cerebro", explicaba Shih. "Al entrenarlas para usar un solo pelo del bigote, hemos sido capaces de destilar un comportamiento de tan sólo una parte muy pequeña del cerebro."
Cuando Shih bloqueó los microvasos que alimentaban una columna de células cerebrales que respondían a las señales del resto del bigote, las ratas todavía cruzaban a la plataforma cuando la distancia era pequeña. Pero cuando se ampliaba más allá del alcance de sus hocicos, se paraban.
La memantina, un fármaco aprobado por la FDA, prescrito para disminuir un aspecto del deterioro de la memoria asociado con la enfermedad de Alzheimer, mejoraba estos efectos. Las ratas que recibieron el fármaco saltaron esa laguna de distancia de sus bigotes, y sus cerebros mostraron menos señales de daño.
"Estos datos nos enseña, por primera vez, que incluso un pequeño bloqueo puede ocasionar una discapacidad", dijo Patrick D. Lyden, co-autor del estudio y jefe del departamento de neurología en el Cedars-Sinai Medical Center de Los Angeles. "Me temo que los accidentes cerebrovasculares pequeños en nuestros pacientes contribuyen, a largo plazo, a enfermedades como la demencia o la enfermedad de Alzheimer", indicó, "se necesitarán mejores herramientas para saber si los pacientes humanos sufren estos efectos de memoria ante los más pequeños accidentes cerebrales."
"Hemos utilizado poderosas herramientas de la física biológica, muchas desarrolladas en el laboratorio de Kleinfeld en la UC de San Diego, para vincular los accidentes cerebrales a la demencia en la escala sin precedentes entre vasos pequeños y las células", dijo Shih. "En mi nuevo cargo en MUSC, tengo la intención de trabajar por mejorar la detección de micro-lesiones en pacientes humanos con resonancia magnética. De esta manera los médicos seremos capaces de diagnosticar y tratar la demencia más temprana."
"El cerebro tiene una vasculatura increíblemente densa. Y sorprende que el bloqueo de un vaso pequeño pueda tener un impacto tan apreciable en el comportamiento de una rata", señalaba Andy Y. Shih, autor principal del artículo, que completó este trabajo como becario postdoctoral de física en la Universidad de California, en San Diego. Shih está ahora como profesor asistente en la Universidad de Medicina de Carolina del Sur.
Trabajando con ratas, Shih y sus colegas utilizaron un láser para coagular la sangre en puntos precisos dentro de los vasos sanguíneos pequeños que buceaban desde la superficie del cerebro hasta penetrar en el tejido neural. Cuando examinaron los cerebros al cabo de una semana, pudieron observar unos pequeños agujeros que recuerdan el daño generalizado que a menudo se ve en los cerebros de los pacientes con demencia, cuando son examinados como parte de una autopsia.
Estas micro-lesiones son demasiado pequeñas para ser detectadas con los escáneres MRI convencionales, los cuales tienen una resolución aproximadamente de un milímetro. Pues de lo que estamos hablando, entran en el cerebro casi dos docenas de estos pequeños vasos en un área de un milímetro cuadrado de la superficie del cerebro.
"Es controvertido saber si tiene consecuencias este tipo de daños, a pesar de la creciente evidencia de los mejorados diagnósticos en humanos", reconocía David Kleinfeld, profesor de física y neurobiología, que lidera el grupo de investigación.
Para ver si estos pequeños daños podrían cambiar el comportamiento, los científicos entrenaron a unas ratas sedientas para saltar de una plataforma a otra en la oscuridad a fin de conseguir agua.
Las ratas saltan fácilmente si pueden alcanzar la segunda plataforma con una pata o su hocico, o estirándose hasta tocar con sus bigotes. Muchas ratas pueden ser entrenadas para confiar en un solo pelo de sus bigotes caso que los otros se queden cortos, pero si no pueden sentir la distancia de la plataforma, entonces no se mueven.
"Tienen una línea de bigotes en fila, y cada uno está vinculado a un punto específico del cerebro", explicaba Shih. "Al entrenarlas para usar un solo pelo del bigote, hemos sido capaces de destilar un comportamiento de tan sólo una parte muy pequeña del cerebro."
Cuando Shih bloqueó los microvasos que alimentaban una columna de células cerebrales que respondían a las señales del resto del bigote, las ratas todavía cruzaban a la plataforma cuando la distancia era pequeña. Pero cuando se ampliaba más allá del alcance de sus hocicos, se paraban.
La memantina, un fármaco aprobado por la FDA, prescrito para disminuir un aspecto del deterioro de la memoria asociado con la enfermedad de Alzheimer, mejoraba estos efectos. Las ratas que recibieron el fármaco saltaron esa laguna de distancia de sus bigotes, y sus cerebros mostraron menos señales de daño.
"Estos datos nos enseña, por primera vez, que incluso un pequeño bloqueo puede ocasionar una discapacidad", dijo Patrick D. Lyden, co-autor del estudio y jefe del departamento de neurología en el Cedars-Sinai Medical Center de Los Angeles. "Me temo que los accidentes cerebrovasculares pequeños en nuestros pacientes contribuyen, a largo plazo, a enfermedades como la demencia o la enfermedad de Alzheimer", indicó, "se necesitarán mejores herramientas para saber si los pacientes humanos sufren estos efectos de memoria ante los más pequeños accidentes cerebrales."
"Hemos utilizado poderosas herramientas de la física biológica, muchas desarrolladas en el laboratorio de Kleinfeld en la UC de San Diego, para vincular los accidentes cerebrales a la demencia en la escala sin precedentes entre vasos pequeños y las células", dijo Shih. "En mi nuevo cargo en MUSC, tengo la intención de trabajar por mejorar la detección de micro-lesiones en pacientes humanos con resonancia magnética. De esta manera los médicos seremos capaces de diagnosticar y tratar la demencia más temprana."
Referencia: Science.Daily.com, 16 de diciembre 2012
- Fuente: Universidad de California, en San Diego, via EurekAlert! .
- Diario referencia: Andy Y Shih, Pablo Blinder, Philbert S Tsai, Beth Friedman, Geoffrey Stanley, Patrick D Lyden & David Kleinfeld. The smallest stroke: occlusion of one penetrating vessel leads to infarction and a cognitive deficit. Nature Neuroscience, 2012; DOI: 10.1038/nn.3278.
- Imagen: Una sola arteriola, resaltada en amarillo, bucea desde la superficie del cerebro arriba de la imagen, para penetrar hacia una columna de tejido cerebral. El bloqueo de un solo vaso puede dañar el cerebro y causar un defecto cognitivo concentrado. (Crédito: David Kleinfeld Lab, UC San Diego)
- Diario referencia: Andy Y Shih, Pablo Blinder, Philbert S Tsai, Beth Friedman, Geoffrey Stanley, Patrick D Lyden & David Kleinfeld. The smallest stroke: occlusion of one penetrating vessel leads to infarction and a cognitive deficit. Nature Neuroscience, 2012; DOI: 10.1038/nn.3278.
- Imagen: Una sola arteriola, resaltada en amarillo, bucea desde la superficie del cerebro arriba de la imagen, para penetrar hacia una columna de tejido cerebral. El bloqueo de un solo vaso puede dañar el cerebro y causar un defecto cognitivo concentrado. (Crédito: David Kleinfeld Lab, UC San Diego)
Fuente: http://bitnavegante.blogspot.com.es/2012/12/vasos-bloqueados-danan-tejido-cerebral.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+bitnavegante+%28BitNavegantes%29&utm_term=Google+Reader
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