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08 Febrero 2021

Dependencia proteínica en epilepsia

La sincronía entre neuronas está modulada por la conexina 36 y su ausencia desencadena la manifestación de la enfermedad y alerta futuras crisis.

Para los antiguos griegos la epilepsia era una enfermedad divina porque solo un dios podía arrojar a las personas al piso, privarlas de sus sentidos, provocarles convulsiones y devolverlas a la normalidad. Por otra parte, durante el papado de Inocencio VIII (1434–1492) quienes la padecían fueron acusados de posesión demoniaca y quemados en las hogueras de la Inquisición.

Fue Hipócrates (460 a. C.–370 a. C.) el primero en separar los síntomas de la superstición, asegurando que sus causas eran naturales y que magos y purificadores solo ocultaban su incapacidad de ofrecer ayuda. Ya en el Renacimiento y pese a la oposición de la Iglesia Católica, el neuroanatomista inglés Thomas Willis (1621–1675) coincidió con la mirada del médico nacido en la isla de Cos, planteando que el trastorno neurológico se debía a un inadecuado funcionamiento cerebral.

Actualmente se describe como una patología crónica del sistema nervioso central que se expresa mediante convulsiones focales, con y sin pérdida del conocimiento, y seis tipos de convulsiones generalizadas que pueden ir desde crisis de ausencia hasta las tonicoclónicas, las de mayor intensidad. Todo desencadenado por una actividad eléctrica excesiva de un grupo de neuronas hiperexcitables.

Los últimos avances sugieren que la desincronización de las señales eléctricas generadas por las células nerviosas del cerebro no solo perjudica la incorporación de conocimientos, retención de recuerdos, procesamiento de la información sensorial y coordinación corporal, sino que también puede conducir a convulsiones y epilepsia.

La sincronía entre neuronas vecinas depende de la proteína conexina 36, cuyo vínculo con la enfermedad se ha estudiado por casi dos décadas. “Se trata de un componente clave en ciertos tipos de conexiones sinápticas que, a diferencia de las sinapsis químicas clásicas, trasmiten señales a través de canales eléctricos directos”, comentó Yuchin Albert Pan, profesor adjunto del Instituto Politécnico y Universidad Estatal de Virginia (Estados Unidos).

Según el académico, la conexina 36 desempeña un papel importante en la activación rápida y sincrónica de las redes neuronales, “contribuyendo a que los procesos cerebrales se lleven a cabo correctamente”. Junto a Alyssa Brunal, asistente de postgrado, experimentó con larvas de pez cebra, cuyo interior es más fácil de observar en comparación a otros animales, para evaluar sus efectos en un sistema vivo intacto.

Los investigadores, que publicaron su trabajo en la revista Frontiers in Molecular Neuroscience [1], utilizaron medidas variables de un inductor de crisis epilépticas. Al comparar un pez cebra normal con otro afectado por un bloqueador de conexina 36, descubrieron que esta deficiencia alteraba la susceptibilidad a la hiperactividad neuronal de manera dependiente de la dosis y región cerebral.

Luego se preguntaron si la hiperactividad afectaba la expresión de la proteína y para averiguarlo, antes de administrar el fármaco para inducir convulsiones, aplicaron un bloqueador en el pez normal. “Se produjo una caída aguda de sus niveles en todo el cerebro, recuperándose con el tiempo”, comentaron.

“Comparamos los resultados con peces que recibieron solo la sustancia inductora del ataque epiléptico. El primer grupo tenía una hiperactividad neuronal significativamente mayor, lo que sugiere que una pérdida aguda de conexina 36 puede provocar más crisis”.

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud, la epilepsia afecta a 50 millones de personas. De ellos 70% podría evitar las crisis y reinsertarse en los ámbitos social y laboral, si accediera a diagnóstico y tratamiento farmacológico o quirúrgico adecuado. Este enfoque tiene el potencial de abrir nuevas líneas de investigación orientadas al diseño de terapias que, en base a la modulación de la conexina 36, se anticipen a las convulsiones, evitándolas o disminuyendo su intensidad, impactando en la calidad de vida de estos pacientes.

Referencia
[1] Brunal AA, Clark KC, Ma M, Woods IG, Pan YA. Effects of Constitutive and Acute Connexin 36 Deficiency on Brain-Wide Susceptibility to PTZ-Induced Neuronal Hyperactivity. Front Mol Neurosci. 2021 Jan 11;13:587978.

Por Óscar Ferrari Gutiérrez

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