Cuando alguien sufre un derrame cerebral, el tratamiento estándar para restablecer el flujo sanguíneo al cerebro puede salvarle la vida y causar daños adicionales, daños contra los cuales un nuevo nanomaterial inyectable promete proteger.
El material regenerativo, llamado abreviadamente IKVAV-PA, fue desarrollado por investigadores de la Universidad Northwestern de Estados Unidos. Anteriormente se había demostrado que reparaba tejido en un modelo de ratón con lesiones de la médula espinal, y aquí se probó en un modelo de ratón con accidente cerebrovascular isquémico agudo, el tipo más común.
En el centro del tratamiento se encuentran los péptidos terapéuticos supramoleculares (STP), apodados “moléculas danzantes” debido a la dinámica con la que se pueden mover sus partes biológicas. Esto los hace más adaptables y versátiles al interactuar con las células diana.
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Otra innovación clave aquí fue el uso de administración sistémica: inyectar las moléculas en el torrente sanguíneo. Es rápido y sencillo de administrar, y mucho menos invasivo que administrarlos directamente al cerebro.
“Este mecanismo de administración sistémica y la capacidad de cruzar la barrera hematoencefálica es un avance significativo que también podría ser útil en el tratamiento de lesiones cerebrales traumáticas y enfermedades neurodegenerativas como laesclerosis lateral miotrófica“, afirma el científico de materiales Samuel Stupp.
En las pruebas con ratones, el primer éxito fue hacer llegar el fármaco al cerebro a través del torrente sanguíneo. Es más, los efectos secundarios y la alteración más amplia parecieron ser mínimos, lo que sugiere que la terapia efectivamente había dado en el blanco del accidente cerebrovascular.
En comparación con los ratones no tratados, los que recibieron el biomaterial inyectado después de la restauración del flujo sanguíneo al cerebro mostraron menos daño al tejido cerebral, menos signos de inflamación y menos signos de respuestas inmunes dañinas.
El trabajo principal de IKVAV-PA es estimular a las células nerviosas a repararse a sí mismas después de una lesión, manteniendo al mismo tiempo la inflamación al mínimo. Esa inflamación es un riesgo real a medida que el cuerpo continúa reaccionando al bloqueo inicial del flujo sanguíneo.
“Se produce una acumulación de moléculas dañinas una vez que se produce el bloqueo y luego, de repente, se elimina el coágulo y todos esos ‘malos actores’ se liberan en el torrente sanguíneo, donde causan daño adicional”, dice Stupp.
“Pero las moléculas danzantes llevan consigo cierta actividad antiinflamatoria para contrarrestar estos efectos y al mismo tiempo ayudar a reparar las redes neuronales”.
Tratar a los pacientes que han sufrido un accidente cerebrovascular es un acto de equilibrio increíblemente delicado. Después de que los coágulos bloquean el flujo sanguíneo al cerebro para causar el accidente cerebrovascular, restaurar ese flujo es crucial, pero pueden producirse daños colaterales e incluso una discapacidad a largo plazo.
Con un mayor desarrollo, podríamos estar buscando un tratamiento secundario que pueda aplicarse junto con la restauración del flujo sanguíneo (conocido como reperfusión). Por supuesto, esto también debe probarse en humanos y durante un período de tiempo mucho más largo para evaluar su seguridad y viabilidad a largo plazo.
Decenas de millones de personas se ven afectadas por accidentes cerebrovasculares cada año y, si bien la tasa de supervivencia es relativamente alta, todavía estamos viendo varios millones de muertes cada año y muchas más vidas afectadas por la discapacidad. IKVAV-PA podría ayudar a marcar la diferencia en esas cifras.
“No sólo supone una importante carga personal y emocional para los pacientes, sino también una carga financiera para las familias y las comunidades”, afirma el neurocientífico Ayush Batra.
“Reducir este nivel de discapacidad con una terapia que potencialmente podría ayudar a restaurar la función y minimizar las lesiones realmente tendría un poderoso impacto a largo plazo”.
La investigación ha sido publicada en Neurotherapeutics.