NEUROCIENCIA Tras la pista del glutamato en la esclerosis múltiple

Un equipo de investigadores del País Vasco ha abierto una prometedora vía para la comprensión y tratamiento de la esclerosis múltiple, una enfermedad degenerativa del sistema nervioso de origen autoinmune. Sus investigaciones en modelos animales avalan la teoría de una muerte rápida por sobreexcitación de las células productoras de mieleina. Una posible causa de esta sobreexcitación, según los estudios de los investigadores españoles, sería el glutamato.

El equipo de investigadores del Departamento de Neurociencias de la Universidad del País Vasco (UPV), encabezado por Carlos Matute, viene trabajando desde hace siete años en modelos experimentales que permitan explicar la degeneración de ciertas células del sistema nervioso central, causante de enfermedades tan graves como la esclerosis múltiple, 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 Educación y Cultura, el Gobierno Vasco, la propia UPV o Iberdrola. Asimismo colaboran con otros grupos y científicos internacionales, como el mexicano Ricardo Miledi, premio Príncipe de Asturias del pasado año y mentor del propio Matute.Para entender mejor el trabajo de estos científicos, 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 células del sistema nervioso central, serían los microchips, y los axones o prolongaciones de estas células, los cables que interconectan dichas neuronas.

Cuando se comunican entre sí, utilizan unas sustancias neurotrasmisoras que actúan 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 múltiple es la más frecuente y conocida.

Predisposición genética

Actualmente no se conoce con exactitud la causa de esta enfermedad de tipo crónico. La explicación más extendida tiende a afirmar una predisposición genética, aunque esto no quiere decir que sea hereditaria. Otra de las hipótesis que se barajan es que también podría haber factores desencadenantes, como puede ser una infección vírica. En cuanto al tratamiento disponible, su eficacia es todavía más bien limitada.

El equipo de Matute se ha centrado en el estudio de los oligodendrocitos, las células que fabrican la mielina. Sus investigaciones en modelos animales les han permitido llegar a la conclusión de que si los oligodendrocitos reciben una sobreexcitación, mueren de manera muy rápida y esto causa la desaparición de la mielina. Las investigaciones se centraron en el glutamato, el principal neurotrasmisor excitador, famoso hace algunos años por ser el causante del llamado síndrome del Restaurante chino. "Nos dimos cuenta de que los oligodendrocitos son muy sensibles a los estímulos 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 científico de la UPV concluye que este hecho es un posible factor de la esclerosis múltiple, la cual está considerada como una enfermedad autoinmune, en la que el sistema inmunitario del organismo reconoce como extraña la mielina y la ataca hasta destruirla.

Para comprender el sistema por el que se produce esa reacción tóxica, los investigadores de la UPV han desarrollado un modelo experimental en el que se aplican sustancias similares al glutamato en el nervio óptico de conejos de laboratorio, lo que produce un proceso degenerativo similar al de la enfermedad en los seres humanos.

La elección del nervio óptico se debe a que es más fácil de analizar por tratarse de una estructura relativamente sencilla, y porque es precisamente en la visión donde con frecuencia empiezan a aparecer los primeros síntomas de la enfermedad.

El trabajo de investigación comienza, por tanto, con una labor básica, pero no menos importante, es decir, conocer cómo y por qué se produce la muerte por sobreexcitación de los oligodendrocitos, y que serviría además como modelo general para otras células que también se mueren de dicha forma.

Sobreestimulación

Otra de las líneas de investigación del equipo persigue la utilización de este conocimiento para poder ensayar métodos que puedan prevenir e impedir que se produzca el daño, y en caso de haberse producido, ofrecer sustancias que puedan repararlo, según Matute.

"El modelo experimental nos ha permitido observar que los efectos de la sobreestimulación son similares a las lesiones que aparecen en las enfermedades desmielinizantes. Y lo que es más importante, la utilización de este paradigma experimental permitirá analizar los mecanismos de reparación de las lesiones, así como diseñar estrategias con la intención de desarrollar fármacos que mejoren la supervivencia de los oligodendrocitos", explica.

Matute cuenta en su equipo con médicos, biólogos, bioquímicos y electrofisiólogos, puesto que la investigación 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 biólogas María Victoria Sánchez y Elena Alberdi se encargan del proceso de sobreexcitación en cultivos del nervio óptico y de estudiar a nivel celular cómo se produce la muerte de los oligodendrocitos. Fernando Pérez Cerdá, doctor en medicina, ha sido el encargado de estudiar los receptores del glutamato, los cuales todavía no están totalmente descritos. Alberto Pérez Samartín, también doctor en medicina, es quien ha examinado la actividad de la corteza cerebral cuando se estimula el nervio óptico, para evaluar así el daño causado en la actividad nerviosa.