NEUROCIENCIA Tras la pista del glutamato en la esclerosis m¨²ltiple

Un equipo de investigadores del Pa¨ªs Vasco ha abierto una prometedora v¨ªa para la comprensi¨®n y tratamiento de la esclerosis m¨²ltiple, una enfermedad degenerativa del sistema nervioso de origen autoinmune. Sus investigaciones en modelos animales avalan la teor¨ªa de una muerte r¨¢pida por sobreexcitaci¨®n de las c¨¦lulas productoras de mieleina. Una posible causa de esta sobreexcitaci¨®n, seg¨²n los estudios de los investigadores espa?oles, ser¨ªa el glutamato.

El equipo de investigadores del Departamento de Neurociencias de la Universidad del Pa¨ªs Vasco (UPV), encabezado por Carlos Matute, viene trabajando desde hace siete a?os en modelos experimentales que permitan explicar la degeneraci¨®n de ciertas c¨¦lulas del sistema nervioso central, causante de enfermedades tan graves como la esclerosis m¨²ltiple, la enfermedad de Alzheimer o la epilepsia. Varios de los trabajos de este equipo han sido publicados en revistas tan prestigiosas como la norteamericana Proceedings of the National Academy of Science y sus trabajos son financiados por el Ministerio de Educaci¨®n y Cultura, el Gobierno Vasco, la propia UPV o Iberdrola. Asimismo colaboran con otros grupos y cient¨ªficos internacionales, como el mexicano Ricardo Miledi, premio Pr¨ªncipe de Asturias del pasado a?o y mentor del propio Matute.Para entender mejor el trabajo de estos cient¨ªficos, y en general el funcionamiento de esta enfermedad, podemos recurrir a la imagen de nuestro cerebro como un sofisticado ordenador personal. Las neuronas, que son las principales c¨¦lulas del sistema nervioso central, ser¨ªan los microchips, y los axones o prolongaciones de estas c¨¦lulas, los cables que interconectan dichas neuronas.

Cuando se comunican entre s¨ª, utilizan unas sustancias neurotrasmisoras que act¨²an de dos formas: algunas, como excitadoras, y otras, como inhibidoras Para que no haya interferencias ni malas trasmisiones, estos cables van recubiertos por una sustancia aislante, que en el caso del cerebro se denomina mielina. Si este recubrimiento se destruye, la eficacia de las trasmisiones disminuye y el cerebro enferma. Son las llamadas enfermedades desmielinizantes, de las que la esclerosis m¨²ltiple es la m¨¢s frecuente y conocida.

Predisposici¨®n gen¨¦tica

Actualmente no se conoce con exactitud la causa de esta enfermedad de tipo cr¨®nico. La explicaci¨®n m¨¢s extendida tiende a afirmar una predisposici¨®n gen¨¦tica, aunque esto no quiere decir que sea hereditaria. Otra de las hip¨®tesis que se barajan es que tambi¨¦n podr¨ªa haber factores desencadenantes, como puede ser una infecci¨®n v¨ªrica. En cuanto al tratamiento disponible, su eficacia es todav¨ªa m¨¢s bien limitada.

El equipo de Matute se ha centrado en el estudio de los oligodendrocitos, las c¨¦lulas que fabrican la mielina. Sus investigaciones en modelos animales les han permitido llegar a la conclusi¨®n de que si los oligodendrocitos reciben una sobreexcitaci¨®n, mueren de manera muy r¨¢pida y esto causa la desaparici¨®n de la mielina. Las investigaciones se centraron en el glutamato, el principal neurotrasmisor excitador, famoso hace algunos a?os por ser el causante del llamado s¨ªndrome del Restaurante chino. "Nos dimos cuenta de que los oligodendrocitos son muy sensibles a los est¨ªmulos por glutamato, y de que si se excitan demasiado terminan muriendo. Es lo que se conoce como excitoxicidad", explica Matute.

Como consecuencia de este trabajo, el cient¨ªfico de la UPV concluye que este hecho es un posible factor de la esclerosis m¨²ltiple, la cual est¨¢ considerada como una enfermedad autoinmune, en la que el sistema inmunitario del organismo reconoce como extra?a la mielina y la ataca hasta destruirla.

Para comprender el sistema por el que se produce esa reacci¨®n t¨®xica, los investigadores de la UPV han desarrollado un modelo experimental en el que se aplican sustancias similares al glutamato en el nervio ¨®ptico de conejos de laboratorio, lo que produce un proceso degenerativo similar al de la enfermedad en los seres humanos.

La elecci¨®n del nervio ¨®ptico se debe a que es m¨¢s f¨¢cil de analizar por tratarse de una estructura relativamente sencilla, y porque es precisamente en la visi¨®n donde con frecuencia empiezan a aparecer los primeros s¨ªntomas de la enfermedad.

El trabajo de investigaci¨®n comienza, por tanto, con una labor b¨¢sica, pero no menos importante, es decir, conocer c¨®mo y por qu¨¦ se produce la muerte por sobreexcitaci¨®n de los oligodendrocitos, y que servir¨ªa adem¨¢s como modelo general para otras c¨¦lulas que tambi¨¦n se mueren de dicha forma.

Sobreestimulaci¨®n

Otra de las l¨ªneas de investigaci¨®n del equipo persigue la utilizaci¨®n de este conocimiento para poder ensayar m¨¦todos que puedan prevenir e impedir que se produzca el da?o, y en caso de haberse producido, ofrecer sustancias que puedan repararlo, seg¨²n Matute.

"El modelo experimental nos ha permitido observar que los efectos de la sobreestimulaci¨®n son similares a las lesiones que aparecen en las enfermedades desmielinizantes. Y lo que es m¨¢s importante, la utilizaci¨®n de este paradigma experimental permitir¨¢ analizar los mecanismos de reparaci¨®n de las lesiones, as¨ª como dise?ar estrategias con la intenci¨®n de desarrollar f¨¢rmacos que mejoren la supervivencia de los oligodendrocitos", explica.

Matute cuenta en su equipo con m¨¦dicos, bi¨®logos, bioqu¨ªmicos y electrofisi¨®logos, puesto que la investigaci¨®n de estas enfermedades requiere un enfoque multidisciplinar, en el que se realizan experimentos celulares in vitro, en animales, y en tejido humano post morten.

Las bi¨®logas Mar¨ªa Victoria S¨¢nchez y Elena Alberdi se encargan del proceso de sobreexcitaci¨®n en cultivos del nervio ¨®ptico y de estudiar a nivel celular c¨®mo se produce la muerte de los oligodendrocitos. Fernando P¨¦rez Cerd¨¢, doctor en medicina, ha sido el encargado de estudiar los receptores del glutamato, los cuales todav¨ªa no est¨¢n totalmente descritos. Alberto P¨¦rez Samart¨ªn, tambi¨¦n doctor en medicina, es quien ha examinado la actividad de la corteza cerebral cuando se estimula el nervio ¨®ptico, para evaluar as¨ª el da?o causado en la actividad nerviosa.