Las conmociones cerebrales y los traumatismos craneales repetitivos en deportes como el f\u00fatbol y el boxeo, que antes se aceptaban como una consecuencia desagradable de una intensa competici\u00f3n atl\u00e9tica, ahora se reconocen como amenazas graves para la salud. Es especialmente preocupante la conexi\u00f3n entre las lesiones en la cabeza y las enfermedades neurodegenerativas, como la encefalopat\u00eda traum\u00e1tica cr\u00f3nica, la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson, lo que ha llevado a los organismos reguladores deportivos a ajustar el equipo de protecci\u00f3n y las reglas de juego para minimizar el riesgo.<\/p>\n\n\n\n
Los investigadores de la Universidad de Tufts y la Universidad de Oxford han descubierto mecanismos que pueden conectar los puntos entre el evento traum\u00e1tico y la aparici\u00f3n de la enfermedad, se\u00f1alando virus latentes que acechan en la mayor\u00eda de nuestros cerebros y que pueden activarse por la sacudida, lo que provoca inflamaci\u00f3n y da\u00f1o acumulado que puede ocurrir durante los meses y a\u00f1os siguientes.<\/p>\n\n\n\n
Los resultados sugieren el uso de medicamentos antivirales como posibles tratamientos preventivos tempranos despu\u00e9s de una lesi\u00f3n en la cabeza. Los hallazgos se publican en un estudio en Science Signaling.<\/p>\n\n\n\n
El microbioma, que incluye cientos de especies bacterianas que habitan en nuestros cuerpos, proporciona ayuda en la digesti\u00f3n, el desarrollo del sistema inmunol\u00f3gico y la protecci\u00f3n contra pat\u00f3genos da\u00f1inos. Pero el microbioma tambi\u00e9n incluye docenas de virus que pululan en nuestro cuerpo en cualquier momento. Algunos de ellos pueden ser potencialmente da\u00f1inos, pero simplemente permanecen latentes dentro de nuestras c\u00e9lulas. Se sabe que el virus del herpes simple 1 (HSV-1), presente en m\u00e1s del 80% de las personas, y el virus de la varicela-z\u00f3ster, presente en el 95% de las personas, ingresan al cerebro y duermen dentro de nuestras neuronas y c\u00e9lulas gliales.<\/p>\n\n\n\n
Dana Cairns, investigadora asociada del Departamento de Ingenier\u00eda Biom\u00e9dica de la Universidad de Tufts y autora principal del estudio, hab\u00eda encontrado evidencia en estudios anteriores que suger\u00edan que la activaci\u00f3n del HSV-1 desde su estado latente desencadena los s\u00edntomas caracter\u00edsticos de la enfermedad de Alzheimer en modelos de laboratorio de tejido cerebral: placas amiloides, p\u00e9rdida neuronal, inflamaciones y disminuci\u00f3n de la funcionalidad de la red neuronal.<\/p>\n\n\n\n
“En ese estudio, otro virus, la varicela, cre\u00f3 las condiciones inflamatorias que activaron el HSV-1”, dijo Cairns. “Pensamos, \u00bfqu\u00e9 pasar\u00eda si someti\u00e9ramos el modelo de tejido cerebral a una alteraci\u00f3n f\u00edsica, algo parecido a una conmoci\u00f3n cerebral? \u00bfSe despertar\u00eda el HSV-1 y comenzar\u00eda el proceso de neurodegeneraci\u00f3n?”.<\/p>\n\n\n\n
El v\u00ednculo entre el HSV-1 y la enfermedad de Alzheimer fue sugerido por primera vez por la coautora Ruth Itzhaki, profesora visitante en la Universidad de Oxford, quien hace m\u00e1s de 30 a\u00f1os identific\u00f3 el virus en una alta proporci\u00f3n de cerebros de la poblaci\u00f3n de edad avanzada. Sus estudios posteriores sugirieron que el virus puede reactivarse en el cerebro desde un estado latente por eventos como el estr\u00e9s o la inmunosupresi\u00f3n, lo que finalmente conduce a un da\u00f1o neuronal. En el estudio actual, los investigadores utilizaron un modelo de laboratorio que reconstruye el entorno del cerebro para comprender mejor c\u00f3mo las conmociones cerebrales pueden desencadenar las primeras etapas de la reactivaci\u00f3n del virus y la neurodegeneraci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
El modelo de tejido cerebral consiste en un material esponjoso con forma de rosquilla de 6 mm de ancho hecho de prote\u00edna de seda y col\u00e1geno, impregnado de c\u00e9lulas madre neuronales, que luego se convierten en neuronas maduras, desarrollan axones y extensiones dendr\u00edticas y forman una red. Las c\u00e9lulas gliales tambi\u00e9n emergen de las c\u00e9lulas madre para ayudar a imitar el entorno cerebral y nutrir a las neuronas.<\/p>\n\n\n\n
Las neuronas se comunican entre s\u00ed a trav\u00e9s de sus extensiones de manera similar a como se comunicar\u00edan en un cerebro. Y al igual que las c\u00e9lulas del cerebro, pueden llevar dentro de ellas el ADN del virus HSV-1 latente.<\/p>\n\n\n\n
Despu\u00e9s de encerrar el tejido similar al cerebro en un cilindro y darle una sacudida repentina sobre un pist\u00f3n, imitando una conmoci\u00f3n cerebral, Cairns examin\u00f3 el tejido bajo el microscopio durante un tiempo. Algunos de los modelos de tejido ten\u00edan neuronas con HSV-1, y otros estaban libres del virus.<\/p>\n\n\n\n
Despu\u00e9s de los golpes controlados, observ\u00f3 que las c\u00e9lulas infectadas mostraban una reactivaci\u00f3n del virus y, poco despu\u00e9s, los marcadores caracter\u00edsticos de la enfermedad de Alzheimer, incluidas las placas amiloides, p-tau (una prote\u00edna que crea “ovillos” similares a fibras en el cerebro), inflamaci\u00f3n, neuronas moribundas y una proliferaci\u00f3n de c\u00e9lulas gliales llamada gliosis. M\u00e1s golpes con los pistones sobre los modelos de tejido que imitaban lesiones repetidas en la cabeza llevaron a las mismas reacciones, que fueron incluso m\u00e1s graves. Mientras tanto, las c\u00e9lulas sin HSV-1 mostraron algo de gliosis, pero ninguno de los otros marcadores de la enfermedad de Alzheimer.<\/p>\n\n\n\n
Los resultados fueron un fuerte indicador de que los atletas que sufren conmociones cerebrales podr\u00edan estar desencadenando la reactivaci\u00f3n de infecciones latentes en el cerebro que pueden conducir a la enfermedad de Alzheimer. Los estudios epidemiol\u00f3gicos han demostrado que m\u00faltiples golpes en la cabeza pueden duplicar o incluso aumentar las probabilidades de tener una enfermedad neurodegenerativa meses o a\u00f1os despu\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n
“Esto abre la cuesti\u00f3n de si los medicamentos antivirales o los agentes antiinflamatorios podr\u00edan ser \u00fatiles como tratamientos preventivos tempranos despu\u00e9s de un traumatismo craneal para detener la activaci\u00f3n del HSV-1 y reducir el riesgo de enfermedad de Alzheimer”, dijo Cairns.<\/p>\n\n\n\n
El problema va mucho m\u00e1s all\u00e1 de las preocupaciones de los atletas. La lesi\u00f3n cerebral traum\u00e1tica es una de las causas m\u00e1s comunes de discapacidad y muerte en adultos, que afecta a unos 69 millones de personas en todo el mundo cada a\u00f1o, con un costo econ\u00f3mico estimado en $400 mil millones anuales.<\/p>\n\n\n\n
“El modelo de tejido cerebral nos lleva a otro nivel en la investigaci\u00f3n de estas conexiones entre lesi\u00f3n, infecci\u00f3n y enfermedad de Alzheimer”, dijo David Kaplan, profesor de ingenier\u00eda de la familia Stern en Tufts.<\/p>\n\n\n\n
“Podemos recrear entornos de tejidos normales que se parecen al interior de un cerebro, rastrear virus, placas, prote\u00ednas, actividad gen\u00e9tica, inflamaci\u00f3n e incluso medir el nivel de se\u00f1alizaci\u00f3n entre neuronas. Hay mucha evidencia epidemiol\u00f3gica sobre los v\u00ednculos ambientales y de otro tipo con el riesgo de Alzheimer.<\/p>\n\n\n\n
“El modelo de tejido nos ayudar\u00e1 a poner esa informaci\u00f3n en una base mecanicista y nos proporcionar\u00e1 un punto de partida para probar nuevos medicamentos”.<\/p>\n\n\n\n