Descubren fenómeno que puede explicar la aparición de la migraña y otras enfermedades neurológicas

Columnas de glutamato que surgen en el cerebro podrían explicar la aparición de migrañas con aura, además de otras enfermedades neurológicas como el accidente cerebrovascular y la lesión cerebral traumática, entre otras.

El estudio, dirigido por científicos de la Universidad de Utah (U of U Health), Estados Unidos, constató que la liberación anormal de glutamato en el espacio extracelular, el área entre las células cerebrales, puede provocar despolarizaciones, ondas de actividad similares a tsunamis que se extienden por el cerebro en la migraña y otros trastornos del sistema nervioso.

“Esto es algo nuevo bajo el sol. Las columnas de glutamato son un mecanismo completamente nuevo de la migraña, y es una buena apuesta que intervengan en otras enfermedades del sistema nervioso”, resaltó KC Brennan, profesor de neurología de la Utah y coautor del estudio.

Patrick Parker, autor principal del trabajo publicado en la revista ‘Neuron’, reconoce que este hallazgo fue fortuito. El entonces estudiante de postgrado se encontraba en el laboratorio de Brennan estudiando anomalías en la señalización del glutamato en ratones portadores de un gen humano que conduce a una afección llamada migraña hemipléjica familiar tipo 2 (FHM2).

El glutamato es un mediador de la información sensorial, motora, cognitiva, emocional e interviene en la formación de memorias y en su recuperación, estando presente en el 80-90% de sinapsis del cerebro. Este es un neurotransmisor que se libera como señal entre las células nerviosas, sobre excitándolas. El cerebro cuenta con sus mecanismos para limitar sus efectos.

En la literatura existe evidencia de que la mutación FHM2 ralentiza la velocidad de eliminación de glutamato del espacio extracelular, lo que conduce a una actividad excesiva de las redes cerebrales. Sin embargo, el grupo de científicos se sorprendió al ver grandes columnas de liberación de glutamato se extendían desde una ubicación central.

“Todo lo que había leído sobre la señalización del glutamato neuronal me decía que las columnas no deberían estar allí”, reconoce Parker. Esta situación les llegó a preguntarse por qué sucedía este fenómeno y cómo podía influir en el cerebro.

Bajo esa inquietud, descubrieron que las columnas surgían de una interacción disfuncional entre neuronas y astrocitos, las células cerebrales especializadas que, entre otras cosas, ayudan a controlar los niveles de glutamato. “El denominador común es un desequilibrio entre la liberación y la recaptación y un exceso de glutamato en el espacio extracelular”, apuntó Brennan.

Una vez entendido cómo se creaban las columnas, comenzaron a investigar cómo estas podían afectar a las enfermedades cerebrales, descubriendo que una oleada de columnas precedió al inicio de la propagación de las despolarizaciones.

Las despolarizaciones diseminadas, aunque desconocidas para la mayoría de las personas, se desarrollan de forma común. Estas cuando se presentan bajo condiciones como el derrame cerebral, una hemorragia subaracnoidea o una lesión cerebral traumática, pueden ser dañinos.

Los investigadores encontraron que las columnas predijeron el inicio de la propagación de las despolarizaciones y que prevenirlas las inhibía. “Esto muestra que las plumas no solo coinciden con la propagación de las despolarizaciones. Están involucrados en su generación”, explicó Parker.

Para este estudio, los científicos observaron columnas antes de propagar las despolarizaciones en ratones FHM2 y en animales de control normales. Ante los resultados, los investigadores creen que columnas de glutamato probablemente sean relevantes mucho más allá de la migraña, donde las despolarizaciones diseminadas subyacen al aura y desencadenan dolor de cabeza.

Estos antecedentes motivan a grupo de expertos a seguir profundizando la comprensión de cómo las columnas se relacionan con las migrañas. “Hay un tema emergente de control deficiente del glutamato por diversos medios en la migraña, y las columnas se suman de manera convincente a esa historia”, añade Parker. Además, se quiere probar directamente si las columnas de glutamato están involucradas en otros trastornos neurológicos, pensando en posibles tratamientos que podrían ser relevantes para múltiples enfermedades.

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