lunes, 7 de enero de 2013

Nuestro Cerebro


El cerebro humano adulto es una masa húmeda y frágil que pesa un poco mas de 1.5 Kg. Tiene aproximadamente el tamaño de una toronja pequeña, tiene forma de nuez y puede entrar en la palma de tu mano. Funciona incesantemente, incluso cuando estamos dormidos. Aunque representa aproximadamente el 2 por ciento del peso de nuestro cuerpo, el cerebro consume casi el 20 por ciento de nuestras calorías, es decir entre más pensamos, mas calorías quemamos.

Estamos comenzando apenas nuestro viaje en el entendimiento de nuestro cerebro humano. Durante las  tres pasadas décadas hemos aprendido más sobre el cerebro que en toda la historia de la humanidad, pero sigue habiendo mucho que aprender. El factor de que toda la nueva información se haya hecho recientemente se debe a que tenemos cada vez mejor tecnología. Hace muchos años, la única manera de estudiar el cerebro era por el método ilegal de la autopsia. Aunque estudiando el cerebro después de la muerte nos daba mucha información, era posible delinear las áreas que nos permiten producir e interpretar el lenguaje hablado, nos ayudaba poco a entender como la información es procesada y almacenada o por qué ciertos alumnos tienen dificultad de aprender a leer.
Ahora  las nuevas técnicas de imágenes nos permiten ver las áreas específicas en el cerebro que una persona usa para recordar y nombrar un verbo a diferencia de un sustantivo, o para escuchar música a diferencia de componer una canción.

Estos avances de la tecnología nos dan alguna información que nosotros podemos usar para entender mejor lo que sucede en el salón de clases. Por ejemplo, PET scans de un lector muestran que hay mucha mas actividad del lóbulo frontal cuando la lectura se realiza en silencio.  La actividad en el lóbulo frontal indica que la persona esta usando altamente sus habilidades de pensamiento. Por otra parte el scan de una persona leyendo en voz alta indica más actividad en el área motor del cerebro que gobierna el lenguaje y poca actividad en otras partes del cerebro. Una manera de interpretar estos scans es que hay más y mejor comprensión de lo que se esta leyendo cuando la lectura se realiza en silencio. Entonces, ¿Qué?, ¿Deberían los alumnos evitar leer en voz alta?, por supuesto que no. Pero el maestro ya armado con esta información, puede tomar decisiones mas informadas sobre como balancear la lectura oral y en silencio para obtener información diagnóstica en problemas al decodificar y también desarrollar la comprensión de lo que se esta leyendo.
A medida que examinamos las claves que estas investigaciones nos brindan sobre el aprendizaje, reconocemos su importancia para los profesionales de la enseñanza. Todos los días, los maestros entran a sus salones de clase con planes de lección, experiencia y la esperanza de que lo que están por presentar sea entendido, recordado y útil para sus estudiantes. Los maestros tratan de cambiar el cerebro humano todos los días. Cuanto mas sepan sobre como funciona, mas éxito tendrán en su profesión.
En los últimos años, más educadores se han interesado en las investigaciones cerebrales y en sus aplicaciones potenciales en el campo de la educación. Por todas partes hay señales de una mayor conciencia. Los programas de capacitación de docentes dedican más tiempo a esta área. Hay más libros disponibles sobre el cerebro. Están apareciendo unidades de enseñanza, como el Aprendizaje Cooperativo compatibles con el cerebro. Este interés en las investigaciones cerebrales recientes puede mejorar la calidad en el desempeño de nuestra profesión y el éxito en la lucha por ayudar a los otros a aprender.

Los estudios están revelando la manera sorprendente en que el cerebro se reorganiza constantemente según la información que recibe. Este proceso, denominadoneuroplasticidad, continúa durante toda la vida, pero es excepcionalmente rápido durante nuestros primeros años de vida. Por lo tanto, las experiencias que tiene el cerebro joven en casa y en la escuela, ayudan a formar los circuitos neuronales que determinaran como y que aprende dicho cerebro.

Hay investigadores que protestan por la falta de atención por parte de los educadores en la neurociencia. Michael Merzenich, un neurobiólogo de la Universidad de San Francisco, California considera que el mayor entendimiento sobre el funcionamiento del cerebro nos llevará a un sistema educativo basado en la neurociencia. Predice que en 10 a 15 años, todas las escuelas serán capaces de ayudar a cada estudiante según la plasticidad de su cerebro. Harry Chugani, un neurólogo pediátrico de la Universidad Estatal de Wayne, en Detroit, indica que: “No le estamos prestando atención a los principios biológicos de la educación”, y que los nuevos descubrimientos sobre el cerebro requieren un cambio fundamental en el plan de estudios.

   Algunas consideraciones generales que necesitamos tomar en cuenta son:

• La persona participa completamente cuando aprende (dominio cognitivo, afectivo y psicomotor).
• El cerebro humano busca patrones para dar significado a la información.
• Las emociones forman parte integral del aprendizaje, la memorización y la capacidad de recordar.
• Las experiencias pasadas siempre afectan los aprendizajes nuevos.
• La memoria operativa del cerebro tiene una capacidad limitada.
• Dictar cátedra es el método menos efectivo de lograr la memorización.
• El cerebro es un procesador paralelo que cumple muchas funciones al mismo tiempo.
• La práctica no nos lleva a la perfección.
• Cada cerebro es único.
La memoria humana difiere de una computadora porque es selectiva. Los puntos de interés – aquellos que en última instancia afectan de alguna manera la supervivencia – son memorizados mejor que aquellos que no lo son. Por esta razón recordamos billones de datos personales y significativos mientras que la fría información que aprendemos en la escuela desaparece rápidamente.

Nuevos descubrimientos sobre el funcionamiento del cerebro humano

Washington, 3 ene (PL) Un equipo de expertos de la Universidad de Washington observó con técnicas de escáner la activación de ciertas zonas del cerebro humano cuando se piensa en el futuro, se supo hoy. Los especialistas, que llevaron a cabo una investigación de la Academia Nacional de Ciencias, afirman que hay áreas específicas del cerebro responsabilizadas con la creación de una imagen mental sobre cómo nos imaginamos en el futuro. Según los autores del ensayo, este podría ayudar a conocer los perjuicios causados por derrames, traumas y dolencias. Tales resultados explican las razones de por qué algunas personas con esas zonas del cerebro dañadas pierden la capacidad de 'pensar en el futuro'· Pese al criterio generalizado entre los científicos de que el cerebro es el órgano menos conocido de los seres humanos, en los últimos tiempos técnicas de imagenología con escáner han permitido profundizar en su estudio. Con esta investigación reciente se ha podido conocer más sobre una cualidad que se cree exclusiva de los humanos y es la de poder hacer una imagen mental de hechos que están por suceder. Los participantes, un grupo de voluntarios, debieron pensar en sucesos planificados para el futuro y recordar experiencias pasadas, como parte de los ejercicios. Lo que se observó mostró una clara diferencia entre los hechos pasados y los que las personas esperan que se hagan realidad en el futuro. También se constató que buena parte del tiempo el cerebro humano la pasa concibiendo actividades para el mañana, gracias a sus habilidades. Los expertos insistieron en que se debe continuar investigando para conocer más profundamente los mecanismos del funcionamiento cerebral.

domingo, 6 de enero de 2013

El sistema inmune sugiere nuevas vías patogénicas como en enfermedades como el sindrome de west


GM Madrid
No se conoce la patogenia íntima del síndrome de West, pero Agustín Legido, profesor de Neuropediatría en la Universidad de Drexel y jefe de la Unidad de Neuropediatría del Hospital Infantil St. Christopher de Philadelphia, expuso que existe evidencia experimental y clínica "que sugiere la existencia de una relación entre el sistema inmune y el síndrome de West". Lo hizo durante la celebración del II Congreso Internacional Fundación Síndrome de West, en el que expertos internacionales en la materia discutieron sobre los últimos avances en predicción, diagnóstico y protolocos de intervención.
Déficit de IgG materna
"En los espasmos infantiles, algunos factores durante el embarazo pueden afectar negativamente la transferencia materno-fetal del IgG (inmunoglobina G), produciendo una disminución de la cantidad de IgG materna en el recién nacido". Es la conclusión que sugiere un estudio reciente en un modelo de espasmos inducidos en ratas con glutamato, a nivel experimental. Como explicó Legido, en este estudio se investigó el papel de la IgG materna en la patogenia del síndrome de West, y se descubrió que "la administración de IgG materna disminuyó la severidad de los espasmos y aumentó el número de células inmunorreactivas a ACTH (hormona corticotropa) en la corteza cerebral de los animales".
Agustín Legido afirmó que "la base del tratamiento del síndrome de West es la ACTH, que estimula la secreción de corticoesteroides en la glándula suprarrenal, así como los glucocorticoides. La inmuglobina G funciona en algunos pacientes que no responden al ACTH y los corticostiroides".
Sin embargo, existen nuevos fármacos antiepilépticos, como el topiramato, que ha demostrado buena eficacia en el tratamiento de los espasmos infantiles. "Estudios recientes han mostrado que el topiramato aumenta la sensibilidad de los receptores glucocorticoideos en los leucocitos monocucleares, por lo que es posible que la acción antiepiléptica en los espasmos pudiera ser mediada a través de potenciar el efecto inmunológico de los glucocorticoides", describió el experto.
Por otro lado, Legido añadió que neuropediatras japoneses han considerado el factor TRH, estimulador de la hormona TSH (liberadora de la hormona tiroidea) como una alternativa para el tratamiento del síndrome de West. "El TRH aumenta la secreción de TSH y prolactina, y ambas tienen una función importante en la regulación del sistema inmune", hecho que, como indicó Legido, vuelve a sugerir el papel del sistema inmune en la patogenia del síndrome de West.
Uno de cada 5.000 niños
El síndrome de West, caracterizado por la triada de espasmos infantiles, la detención del desarrollo psicomotor y la hipsarritmia, afecta a uno de cada 5.000 niños recién nacidos. En España, se registran unos cien nuevos casos al año, según la Fundación Síndrome de West.
Su diagnóstico es clínico y resulta sencillo, pero el pronóstico depende de la causa, como explicó el profesor. "Hay espasmos infantiles criptogénicos, en los que no hay causa, que presentan mejor pronóstico que los sintomáticos. En estos últimos, sí hay causa y puede ser variable, desde alteraciones metabólicas o anomalías del desarrollo cerebral hasta síndromes que presentan una asociación muy estrecha, como es la esclerosis tuberosa", señaló Legido a GM.
Según datos de la Fundación Síndrome de West, el sintomático es el más frecuente, seguido del criptogénico, mientras que el de carácter idiopático sólo se presenta en un 13 por ciento de los asociados a la fundación.
"El diagnóstico es sencillo pero muchas veces se confunde el cólico del lactante por los espamos y estremecimientos", según Julio A. Martínez, coordinador médico del congreso, que incide en la importancia de un buen diagnóstico que no demore el tratamiento necesario, ya que el coste en minusvalías puede ser muy alto.
Tratamiento profiláctico
Harumi Yoshinaga, profesora asociada de Neurología Infantil de la Facultad de Medicina de Okayama, y neuropediatra del Hospital Infantil de Okayama (Japón), expuso un trabajo en el que se estudió la prevención del síndrome de West con un tratamiento a tiempo a partir de la evaluación de los tipos de epilepsia desarrollada en bebés durante su primera infancia.
Del estudio —que demostró que los bebés con leucomalacia periventricular son más propensos a desarrollar la patología que otros tipos de epilepsia—, se concluye que el de West es un síndrome epiléptico adecuado establecer un tratamiento profilácto antes de que aparezcan las crisis clinicas ya que es frecuente encontrar descargas anormales en electroencefalograma bastante antes de que aparezca el cuadro clínio y esto permitiria un diagnostico precoz.

Descubren mecanismo clave en la formación del cerebro


Así lo confirmó un grupo de científicos que explicó que tener conocimiento de dicho sistema permitiría comprender numerosas enfermedades como el autismo, epilepsia y la esquizofrenia.

Un equipo de científicos logró desvelar uno de los mecanismos de formación del cerebro. El hallazg
o permitiría comprender numerosas enfermedades, entre ellas la esquizofrenia y el autismo.
Cuando el cerebro humano se desarrolla, las células nerviosas recién formadas se trasladan a diferentes regiones. Luego se conectan entre sí para formar los complejos circuitos y redes que son responsables de múltiples funciones. Si en ese proceso de migración algo falla, las consecuencias suelen ser devastadoras.
Un equipo de científicos del Instituto Scripps descubrió que una molécula llamada reelina es un factor clave para ese traslado hacia el neocórtex, la parte del cerebro responsable de funciones como el movimiento y el lenguaje. La investigación, encabezada por Ulrich Mueller, es publicada en la edición de hoy de la revista Neuron.
“Estos resultados son importantes para comprender los mecanismos por los que mutaciones en el gen de la reelina provocan defectos neurológicos en humanos”, resumió a El País Isabel Martínez Garay, una de las autoras principales de la investigación, de la que también participó como autor principal Franco Santos.
VACILANTES. La génesis de ese descubrimiento se remonta a más de 50 años. Fue en ese momento que investigadores descubrieron una cepa de ratones que presentaban problemas de movilidad. Décadas después se probó que esos ratones -llamados “reeling gait”, es decir “andar vacilante”- estaban afectados por una mutación genética. La molécula se denominó reelina.
También se logró demostrar que el defecto se heredaba, lo que sugirió a los investigadores que la organización cerebral está estrictamente regulada a nivel genético.
Estudios posteriores demostraron que mutaciones en el gen humano de la reelina también provocan efectos graves en el desarrollo y la función del sistema nervioso. Ese gen se encuentra mutado en niños que tienen el cerebro liso, sin sus característicos pliegues (lisencefalia), o muy pequeño (microcefalia).
“Sin embargo, la forma concreta en que este gen afecta al cerebro seguía sin estar clara. Nuestro estudio por fin clarifica la función de la reelina”, explica Martínez Garay.
INNOVADOR. Desde la identificación de la reelina, en 1995, científicos descubrieron que la proteína correspondiente es liberada por ciertas células nerviosas y se une a los receptores de otras células nerviosas. Ese enlace desencadena una cascada de reacciones químicas.
“Sabíamos que la reelina se une a los receptores e inicia diferentes vías de señalización, pero una cuestión que queríamos responder es: ¿Esas vías regulan la migración? Y si lo hacen, ¿cómo?”, dice Mueller. En los últimos cinco años ese tema ocupó a este grupo de científicos.
“Nosotros hemos estudiado la función de la reelina en el desarrollo de una estructura cerebral en concreto: el córtex cerebral, donde residen las funciones cerebrales superiores”, señala Martínez Garay. Y agrega: “El córtex es donde se integra la información para crear una representación interna del mundo exterior y es también la estructura cerebral que más se ha desarrollado en humanos y que nos hace ser quienes somos”.
Para desarrollar su estudio, el grupo combinó varias tecnologías aparecidas en los últimos años. En concreto, marcaron con fluorescencia las células nerviosas del cerebro de embriones de ratón. Luego, con microscopios especiales pudieron observar có-mo esas células se movían en tiempo real en el neocórtex del cerebro.
Con este método compararon el movimiento de las células nerviosas en ratones normales -con la vía de señalización de la reelina intacta- con otros mutantes, en los que la ruta para la reelina había sido bloqueada.
“Nuestro estudio demuestra que la reelina afecta a una forma específica de migración neuronal durante el desarrollo del córtex cerebral, denominada translocación somática. En ausencia de reelina, este tipo de migración no sucede de forma correcta, lo que afecta al desarrollo del córtex y a cómo las neuronas se conectan entre sí. Nuestros resultados también vinculan la reelina con varios otros genes considerados importantes para el desarrollo cerebral”, resume la científica.
Los resultados que obtuvieron, estiman los investigadores, son importantes para comprender los mecanismos por los que mutaciones en el gen de la reelina provocan defectos neurológicos en humanos. “En los últimos años se ha empezado a considerar que desórdenes como el autismo y la esquizofrenia pueden presentar un componente de desarrollo. Cuanto más sepamos acerca de cómo se desarrolla el córtex cerebral, más fácil resultará identificar genes candidatos que puedan estar implicados en esas enfermedades”, señala Martínez Garay.
En el futuro, Mueller cree que los estudios deberán focalizarse en identificar “nuevos jugadores”. Y a medida que se descubran nuevas moléculas planea colaborar con genetistas para buscar mutaciones en los genes correspondientes a las personas. “Podríamos encontrar otros genes involucrados en la esquizofrenia y el autismo”, estimó.
“Nuestro estudio clarifica la forma en que este gen afecta al cerebro”.

Aspectos clave

Proceso
Durante el desarrollo del cerebro, las células madre generan neuronas que posteriormente migran a diferentes regiones, donde formarán conexiones con otras neuronas para generar estructuras.
Molécula
La reelina es una de las moléculas más conocidas de entre las que regulan ese proceso.
Hallazgo
Hasta ahora no estaba claro de qué forma ese gen afectaba al cerebro. Este equipo de científicos demostró que la reelina afecta a una forma específica de migración neuronal durante el desarrollo del córtex cerebral.

descubren una conexión genética entre la epilepsia y el autismo


Investigadores del centro de investigación del Centro Hospitalario de la Universidad de Montreal, han conseguido identificar por primera vez un gen que predispone al mismo tiempo al autismo y la epilepsia.
El equipo dirigido por el neurólogo Patrick Cossete, ha localizado una mutación severa del gen de la Sinapsina(SYN1) en todos los miembros de una familia de origen franco-canadiense. Este estudio, comporta igualmente el análisis de dos cohortes de individuos de Québec. Esto a permitido identificar otras mutaciones en el gen SYN1.
“Los resultados muestran, por primera vez, el papel del gen SYN1 en el autismo, además de la epilepsia, y refuerza la hipótesis de que la causa de ambas enfermedades se debe a esta mutación que desrregula la función sináptica”, señala Cossette, que también es profesor de la Facultad de Medicina de la Universidad de Montreal. “Hasta ahora, ningún otro estudio genético humano había hecho tal demostración.”
Las diferentes formas de autismo tienen normalmente un origen genético y cerca de un tercio padecen epilepsia. La razón de esta comorbilidad sigue siendo es desconocida. El gen de la sinapsina juega un importante papel en la formación de la cobertura de los neurotransmisores, también llamados vesículas sinápticas. Los neurotransmisores aseguran una buena comunicación entre las neuronas. Las mutaciones en otro genes implicados en la formación de la sinapsis habían sido encontrados ya en el autismo, pero el mecanismo no había sido probado hasta ahora en la epilepsia en humanos.
Este estudio ha sido publicado en la versión en línea de la revista Human Molecular Genetics y proporciona la llave de un punto de conexión entre el autismo y la epilepsia. Estos resultados permitirán comprender mejor la fisiopatología del autismo y la epilepsia, y tendrán un fuerte impacto en el diseño de nuevas estrategias para su tratamiento

Investigan nuevos métodos experimentales para el estudio de la epilepsia


El Instituto de Neurociencias de Castilla y León (Incyl) quiere avanzar en la caracterización del hámster GASH:Sal y validarlo como modelo experimental de la epilepsia. Con ellose pondría a disposición de la comunidad científica una herramienta que serviría para probar pautas de nuevos tratamientos farmacológicos y ensayos de terapia génica.
En la actualidad, a pesar de que la epilepsia es una de las enfermedades neurológicas más frecuentes en el ser humano, aún se desconocen los factores que transforman una parte del cerebro en epiléptico. Así, el estudio en animales que presentan esta enfermedad resulta muy útil a la hora de conocer la fisiopatología de la misma.
Por eso, el Incyl trabaja con el hámster GASH:Sal. Este tipo de roedores, descendientes de una línea originaria de Valladolid, presentan una epilepsia audiógena de origen genético. "Este modelo es más natural', en el sentido que no hemos introducido artificialmente ningún gen", afirma Dolores López, responsable de esta investigación.
"La epilepsia audiógena es un tipo de enfermedad que cursa con crisis convulsivas provocadas por un sonido intenso y, aunque es poco frecuente en la especie humana, su estudio facilita la comprensión de los mecanismos comunes a los distintos tipos de epilepsia", explica la investigadora . Desarrollados en el bioterio de la Universidad de Salamanca, "un ruido intenso en ellos provoca crisis convulsivas similares a las de tipoGran Mal, que se caracterizan por convulsiones generalizadas y que aparecen en los humanos".
Componente genético
De entre todos los modelos experimentales, los de carácter genético constituyen un grupo muy útil, ya que un número muy importante de epilepsias infantiles muestran un claro componente genético y muchos de los síndromes clínicos sin una etiología clara posiblemente se encuadren dentro de un elemento claramente hereditario.
Durante los últimos años, los investigadores de Salamanca han trabajado con estos hámsteres caracterizando las crisis que padecen a nivel clínico, genético, anatomopatológico, bioquímico y farmacológico, lo que permitiría “validar este modelo a nivel internacional, como un modelo experimental de estudio de la epilepsia”, cuenta la ingestigadora.
En el último año, "hemos probado la respuesta de nuestro modelo a diversos fármacos antiepilépticos, tanto de forma aguda como crónica", apunta López, que en la actualidad se ha centrado en la búsqueda de los genes que pueden contribuir potencialmente al fenotipo de estos animales.
Uno de los mayores problemas con el que se han encontrado para identificar las diferencias génicas entre el GASH:Sal y los hámsteres controles se deriva de que no está descrito el genoma de este animal, por lo que se emplean abordajes indirectos. "Para ayudarnos en la tarea hemos establecido convenios de colaboración con investigadores de otras instituciones, como el Complejo Hospitalario Universitario de Albacete, el Hospital Universitario Marqués de Valdecilla y el Centro de Investigación del Cáncer", comenta.
Colaboración con Brasil
Además, para avanzar en este campo de investigación existe un convenio de cooperación entre la Universidad de São Paulo (USP) y la Universidad de Salamanca, a la que pertenece el Incyl. "De manera conjunta realizamos un análisis genómico funcional de más de 22.000 genes, intentando conocer la expresión proteica de genes relacionados con el comienzo de las crisis en dos especies que presentan epilepsia audiógena", la de Salamanca y otra con la que trabajan los científicos brasileños.
El objetivo es comprobar si se producen las mismas alteraciones en los dos modelos. El paso siguiente será comprobar la presencia de proteínas codificadas por estos genes y así determinar la importancia de ellos en los procesos desencadenantes de epilepsia en el ser humano.
La colaboración con el grupo de la USP, liderado por el profesor Norberto García Cairasco, "es sumamente valiosa para nosotros, ya que nos han ayudado a montar un sistema para analizar las crisis por video EGG –un software compatible con todos los formatos-, clonado al que tienen ellos", valora la investigadora.
En julio ambos grupos se reunirán en Brasil para intercambiar ideas, material y recursos. Después, dos investigadores brasileños serán los que visiten el Incyl para conocer y aprender las metodologías usadas en Salamanca y poder aplicarlas en su estudio.
Localización: Castilla y León
Fuente: DiCYT

La ausencia de un gen ralentiza el envejecimiento del cerebro

El envejecimiento del cerebro se ralentiza ante la ausencia del ADN polimerasa μ, conocido como gen Polμ, según revela una investigación en la que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, el Centro Nacional de Biotecnología,  el Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa”, el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares y la Universidad Pablo de Olavide, todos ellos en España.

Un equipo de investigadores españoles ha realizado un estudio, que publica la revista PLoS ONE, que asegura que la capacidad de aprender y recordar a edades avanzadas en ratones está relacionada con la actividad del Polμ y la reparación celular.

Los resultados indican que los ratones carentes del gen Polμ presentan un aumento de su vida media y mejores condiciones fisiológicas y metabólicas que los ratones control. Además, los ratones deficientes en Polμ presentan una mayor capacidad de aprendizaje asociativo a edades avanzadas, así como una mayor potenciación de los circuitos neuronales corticales, un mecanismo al que se le atribuye ser el sustrato nervioso de la capacidad de aprender y recordar.

[Img #11325]
Los ratones deficientes en Polμ presentan una mayor capacidad de aprendizaje asociativo a edades avanzadas, así como una mayor potenciación de los circuitos neuronales corticales. (Imagen: CSIC)
Dicho gen está relacionado con uno de los mecanismos moleculares implicados en reparar roturas en el material genético. Los estudios electrofisiológicos apoyados en análisis bioquímicos y moleculares llevados a cabo durante el estudio indican que los animales deficientes en este gen presentan un nivel significativamente reducido de dicha actividad reparadora (la cual es propensa a la introducción de errores) y de  daños de tipo oxidativo del ADN. Además, su actividad mitocondrial es más eficiente.

El investigador del Instituto de Neurociencias (centro mixto del CSIC y la Universidad Miguel Hernández) Alfonso Fairén, que ha participado en la investigación, explica: “El envejecimiento del organismo está determinado por cambios fisiológicos deletéreos, universales, progresivos y fundamentalmente irreversibles, que están asociados a un daño acumulativo en todo tipo de moléculas, células, tejidos y órganos”. Este aumento paulatino en nivel de daño incrementa la probabilidad de desarrollar patologías.

Según el investigador del CSIC, “aunque no existe un mecanismo exacto que explique el fenómeno en su conjunto, una consecuencia definitiva del proceso de envejecimiento es el deterioro de las funciones cognitivas”. (Fuente: CSIC / SINC)

El estigma del cromosoma 12

Una variante genética localizada en el cromosoma 12 está relacionada con la esclerosis múltiple, según revela una investigación lidera por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en España. La región del cromosoma 12, donde se localiza dicha variante, había sido relacionada previamente con la enfermedad celíaca, la diabetes tipo 1, la artritis reumatoide y otras afecciones inflamatorias y autoinmunes. Los resultados han sido publicados en Journal of Medical Genetics.

El equipo ha descubierto que esta variante genética regula la expresión del gen CYP27B1 (encargado de generar vitamina D activa) en enfermos de esclerosis múltiple. Las conclusiones han sido alcanzadas gracias a la participación en el estudio de 2.876 pacientes afectados por esta dolencia y de otros 2.910 voluntarios control en España.


El gen CYP27B1 codifica a la enzima responsable de transformar la 25-hidroxi-vitamina D en 1,25-dihidroxi-vitamina D. El investigador del Instituto de Parasitología y Biomedicina “López-Neyra” del CSIC Antonio Alcina, que ha colaborado en la dirección del estudio, opina: “Cada vez hay más evidencias de que la insuficiencia y el exceso de vitamina D activa tienen un papel fundamental en la etiología de todo tipo de enfermedades, principalmente en las relacionadas con el sistema inmunológico”, y añade: “es posible que el factor común de todas estas dolencias sea, precisamente, el gen CYP27B1, aunque existen numerosos factores genéticos y ambientales relacionados con la vitamina D que pueden influir”.


Según el investigador del CSIC, “una vez conocida la variante genética así como su localización y sus efectos sobre la expresión del gen CYP27B1, puede emprenderse la búsqueda de moléculas que afecten positiva o negativamente a su actividad reguladora, lo que cambiaría la expresión del gen asociado a la enfermedad en cuestión de la forma más conveniente”. Este avance supondría que el gen se exprese más en los casos en los que su deficiencia sea la causa patogénica o que se exprese menos si es la sobreexpresión la responsable de la dolencia.

La investigación ha contado con la participación de otros 18 hospitales y centros de investigación españoles. (Fuente: CSIC/DICYT)

Regulación de genes neuronales exclusivamente humana, clave genética del intelecto humano

Un nuevo estudio, realizado en laboratorios de Rusia, Estados Unidos y Suiza, ha identificado a cientos de pequeñas regiones del genoma cuya regulación parece ser exclusiva de las neuronas humanas. Estas diferencias en la regulación nos distinguen de otros primates, y, dado que las neuronas son el centro de nuestras capacidades cognitivas únicas, estas características podrían ser la clave de nuestra capacidad intelectual superior (y también de nuestra vulnerabilidad potencial a una amplia gama de enfermedades muy típicas de los humanos, que van desde el autismo hasta el Mal de Alzheimer).

Determinar qué rasgos distinguen en el genoma a las neuronas humanas de las no humanas fue hasta hace poco una tarea difícil; los genomas de los primates están compuestos por miles de millones de pares de bases (las piezas básicas del ADN), y solamente las comparaciones hechas entre el genoma humano y el del chimpancé ya revelaron cerca de 40 millones de diferencias. Se cree que la mayoría de éstas reflejan meramente una deriva genética aleatoria producida durante el transcurso de la evolución, por lo que el reto fue identificar el pequeño conjunto de cambios que tienen consecuencias funcionalmente importantes, ya que estos pueden ayudar a explicar la base genómica de la aparición de funciones neuronales específicas de los humanos.

Los resultados de los análisis realizados por el equipo del Dr. Schahram Akbarian, de la Universidad de Massachusetts en Estados Unidos, han permitido identificar cientos de regiones del genoma que mostraron una estructura de cromatina marcadamente distinta en neuronas de niños y adultos humanos, en comparación con las de chimpancés y monos macacos.

[Img #11184]
Representación de ADN. (Imagen: NASA's Earth Observatory - David Herring)

La línea de investigación abierta con este estudio está ahora aportando nuevos y reveladores datos sobre la evolución del cerebro humano. Aunque algunas de las regiones no han cambiado durante la evolución de los primates, otras han cambiado recientemente y tienen una secuencia de ADN que es exclusiva de los humanos y de nuestros parientes evolutivos más cercanos extintos, los neandertales y los denisovanos.

Este estudio subraya la importancia que tiene la epigenética en nuestra biología y evolución. Tal como señala el Dr. Akbarian, gran parte de la biología y humana y de las enfermedades humanas no se puede deducir sin más trabajo analítico que el de secuenciar el genoma.

El término "epigenético" describe a un proceso por el cual los organismos regulan la expresión de sus genes en respuesta a factores ambientales, pero sin cambiar la secuencia de su ADN. La cromatina (la estructura que porta el ADN) puede ser modificada de modo epigenético añadiendo o eliminando "etiquetas" químicas en histonas o en el propio ADN.

Mapear el epigenoma de neuronas y otras células nos ayudará a conocer mejor el funcionamiento de nuestro cerebro y el origen de nuestra especie.

Avances en el tratamiento y cura de la epilepsia


Recientes estudios de esta universitaria han revelado que la vinpocetina (fármaco utilizado para tratar disfunciones cerebro-vasculares leves y sin contraindicaciones) controla mejor (a dosis mucho menores que las requeridas por un tratamiento con cualquier antiepiléptico disponible) las convulsiones de quienes padecen epilepsia, y no causa efectos secundarios adversos.
 
Sitges, experta en fisiología de terminales nerviosas cerebrales aisladas, caracterizó –en colaboración con Vladimir Nekrassov, delInstituto Nacional de Rehabilitación– el mecanismo de acción de la vinpocetina en modelos in vivo e in vitro.

De esta manera, se estaría a un paso de tratar y curar ese padecimiento, que hasta ahora sólo puede ser controlado“En efecto, los mal llamados fármacos antiepilépticos realmente no curan, sólo controlan las convulsiones en 70 por ciento de los casos; el resto de los pacientes es refractario a ellos”, aclaró la universitaria.

Además, las dosis altísimas de antiepilépticos que se administran de por vida ocasionanefectos secundarios adversos, comoalteraciones en la cognición, a veces en la memoria, sordera en algunos casos y daño hepático, entre otros.

Sitges se dedicó a indagar, a diferentes niveles de complejidad, los efectos simples y combinados de la vinpocetina y de varios antiepilépticos clásicos. Fue así como comprobó que el primero es 100 veces más potente, efectivo, y mejora la audición (no sólo en pacientes epilépticos, sino en general) y la memoria.

Debido a que su mecanismo de acción (actúa sobre los canales de sodio sensibles al voltaje) es similar al de muchos antiepilépticos, llevó a cabo estudios comparativos del fármaco; tanto en terminales nerviosas cerebrales aisladas in vitro, como en modelos experimentales de daño neuronal y epilepsia in vivo.

En estudios in vitro de terminales nerviosas cerebrales aisladas, descubrió que controla mejor las convulsiones que los antiepilépticos, porque su efecto en la disminución de la permeabilidad de los canales de sodio es mucho más potente y efectivo.

Asimismo, encontró que la inhibición que produce la vinpocetina y la carbamazepina (un antiepiléptico clásico) sobre los canales presinápticos de sodio es aditiva.Esto sugiere que, administrada con otros antiepilépticos clásicos en politerapia, tendría el mismo efecto a dosis menores, con la ventaja de que entonces disminuirían los efectos secundarios adversos de la carbamazepina.

Por lo que se refiere a los estudios in vivo (en cobayos), la universitaria descubrió que el tratamiento crónico con vinpocetina mejora la percepción auditiva, mientras que la carbamazepina y otros antiepilépticos, como la fenitoína y el valproato, incrementan el umbral auditivo, lo que indica pérdida de esta percepción.

Asimismo, demostró que a la pérdida del oído que acompaña a las convulsiones, se suma la generada por los antiepilépticos clásicos, y reportó que, a diferencia de éstos, la vinpocetina previene el aumento del umbral auditivo producido por las convulsiones.

En otro estudio in vivo, Sitges y Nekrassov expusieron que el tratamiento crónico con el medicamento referido previene las convulsiones, incluso un mes después de terminado aquél, mientras que la carbamazepina (a una dosis 10 veces mayor) no es capaz de prevenirlas. “Estos hallazgos, publicados en 2008 en la revista Clinical Neurophysiology, sugieren que la vinpocetina puede curar la enfermedad, dijo la investigadora.

Actualmente, se realizan otros dos estudios con el apoyo de la compañía Psicofarma SA de CV. Uno, en colaboración con Nekrassov, determina el potencial en el control de la pérdida del oído en pacientes sordos.El otro, junto con Saúl Garza, del Hospital Infantil de México Federico Gómez, determina la capacidad en el control de las convulsiones en niños epilépticos que no responden a los fármacos convencionales.

Hasta la fecha, los resultados han sido excelentes. Con dosis muy bajas se controlan en pacientes refractarios a antiepilépticos clásicos, tales como la carbamazepina y el ácido valproico. Así pues, debido algran potencial anticonvulsivo y neuroprotector de la vinpocetina, se tramitó una patente internacional para usarla como antiepiléptico.“Desde hace mucho tiempo se recurría a ese fármaco para tratar disfunciones cerebro-vasculares leves y sin contraindicaciones. Hay muchos que se usan para una cosa y luego, si se ahonda en su mecanismo de acción, se encuentra que pueden tener otras aplicaciones médicas, como en este caso”, indicó Sitges.

Ya se otorgaron las patentes para la vinpocetina en Rusia, China, Nueva Zelanda, Hong Kong y México. Se espera próximamente la respuesta de Estados Unidos y de la Comunidad Europea.“Se comercializará una vez que se hayan hecho todos los estudios en pacientes y se obtengan todos los permisos, que gestiona Psicofarma SA de CV”, finalizó.


Fuente: Con información de La Universidad Nacional Autónoma de México

Efectos del metilfenidato sobre la ansiedad en el tratamiento del TDAH


El trastorno por déficit de atención/hiperactividad (TDAH) es un trastorno neurológico ampliamente reconocido de etiología desconocida. La administración de metilfenidato es uno de los tratamientos más utilizados para la mejora sintomática del TDAH. Aunque es un medicamento en general muy bien tolerado por los pacientes, existen algunos efectos secundarios ajenos a los síntomas de la hiperactividad.
Una reciente revisión ha analizado los efectos que la administración aguda o crónica del metilfenidato induce en síntomas de ansiedad en humanos y en modelos animales experimentales. Tanto en modelos animales como en humanos, la administración aguda en adultos tiene un efecto ansiolítico. Por otro lado, en modelos animales, la administración crónica en el período posnatal y adolescentes genera estados de ansiedad en el adulto, aumentando además en algunos casos, aunque no en todos, la propensión a la drogodependencia de otras sustancias.
El estudio concluye que parece no existir en la bibliografía pleno consenso sobre si el metilfenidato ejerce efectos ansiolíticos, ansiogénicos o si es completamente neutral. Los mecanismos que subyacen a los efectos del metilfenidato sobre la ansiedad no se conocen en detalle y serían necesarios más estudios para elucidar los mecanismos por los cuales el metilfenidato ejerce su acción.

Un grupo de genes que se ha relacionado con la susceptibilidad al trastorno por déficit de atención/hiperactividad

04/12/2012Redacción
Un estudio español publicado en Revista de Neurología realiza una actualización del principal grupo de genes que se ha relacionado con la susceptibilidad al trastorno por déficit de atención/hiperactividad (TDAH) o con la respuesta farmacológica a distintos fármacos utilizados en el tratamiento del TDAH, en diversos estudios de asociación y metaanálisis.
Diferentes estudios han avalado la importancia de la carga genética en la susceptibilidad a presentar TDAH. Los trabajos realizados señalan genes del sistema dopaminérgico, como el gen que codifica para el transportador de dopamina (DAT1 SLC6A3) y para el receptor D4 de dopamina (DRD4); del sistema noradrenérgico, como el gen codificante del receptor adrenérgico α2A (ADRA2A), el genCOMT que codifica para la enzima catecol-O-metiltransferasa y el gen que codifica para latrofilina 3 (LPHN3), como genes candidatos a participar en la susceptibilidad al TDAH, implicados en la respuesta farmacológica y en el riesgo de presentar trastornos de conducta asociados.
El estudio concluye que, aunque en los últimos años se ha incrementado el número de estudios farmacogenéticos realizados acerca del TDAH, los resultados obtenidos son dispares entre ellos. Son necesarios estudios integradores y metaanalíticos para poder desarrollar un tratamiento más personalizado del TDAH.

Las personas con un nivel sanguíneo de glucosa en el extremo superior del rango normal podría tener un mayor riesgo de contracción cerebral

04/10/2012Redacción / Diariosalud.net
Las personas con un nivel sanguíneo de glucosa en el extremo superior del rango normal podría tener un mayor riesgo de contracción cerebral, como ocurre con el envejecimiento y enfermedades como la demencia, según un estudio australiano.
En la investigación participaron 266 personas de 60 a 64 años, cognitivamente sanas y sin diabetes mellitus tipo 2, que tenían un nivel de azúcar en la sangre dentro del rango normal, según la definición de la Organización Mundial de la Salud. Los participantes se sometieron a resonancias magnéticas cerebrales al inicio del estudio y, de nuevo, cuatro años después.
Las personas con mayores niveles de glucosa en sangre dentro del intervalo normal eran más propensas a mostrar una pérdida de volumen cerebral en las áreas del hipocampo y la amígdala, áreas que están implicadas en la memoria y las habilidades cognitivas.
Tras controlar por edad, hipertensión arterial, tabaquismo, consumo de alcohol y otros factores, se observó que un nivel sanguíneo de azúcar en el rango alto de la normalidad influía en un 6-10% en la contracción del volumen cerebral.

La encefalopatía por ácido valproico


La encefalopatía por ácido valproico es una rara complicación que cursa con un trastorno del estado mental de gravedad variable y que puede asociar un agravamiento paradójico de las crisis. El diagnóstico es obvio cuando aparece en el contexto de una hiperamoniemia o hepatopatía, pero puede resultar difícil si lo hace de forma aislada en pacientes que no muestran otros signos de toxicidad por ácido valproico
Un caso clínico publicado en Revista de Neurología trata de un adolescente afecto de una epilepsia generalizada idiopática que presentó un deterioro cognitivo subagudo y un empeoramiento de su patrón de crisis meses después de iniciado el tratamiento con ácido valproico. Estas manifestaciones se acompañaron de un enlentecimiento del trazado de base en el electroencefalograma y no se identificaron signos bioquímicos de sobredosificación o de toxicidad atribuible al fármaco ni otra posible etiología. La retirada de ácido valproico determinó la rápida mejoría de su estado mental y del control de las crisis, así como la normalización del electroencefalograma.
Los autores concluyen que debe considerarse la encefalopatía por ácido valproico en el paciente que presente un deterioro de su estado neurológico, asociado o no a un agravamiento de las crisis, a pesar de que no se identifiquen signos analíticos que sugieran la toxicidad o la sobredosificación deácido valproico. En ausencia de afectación de la función hepática, la retirada del fármaco determinará la desaparición de la sintomatología y permitirá, además, confirmar el diagnóstico.

Contaminación de la actividad paroxística en el electroencefalograma de pacientes epilépticos

27/12/2012Redacción
La presencia de puntas y de ondas agudas en los registros de pacientes epilépticos puede contaminar los valores de sincronización calculados entre pares de electrodos. Un reciente artículo presenta un procedimiento simple, por medio de la simulación numérica de un registro bivariante de electroencefalograma con actividad paroxística, para determinar si un método de cuantificación de la sincronización debe utilizarse (o no) sobre alguno de los registros típicamente usados en la evaluación preoperatoria en pacientes con epilepsia.
La información proporcionada por este procedimiento permite distinguir entre la auténtica sincronización de la actividad basal de la producida por la actividad paroxística, como puntas y ondas agudas. El procedimiento desarrollado permite cuantificar el grado de ‘contaminación’ producido por la sincronización de la actividad paroxística sobre los valores de sincronización de la actividad basal.
Los autores concluyen que esta cuestión es de fundamental importancia en neurofisiología clínica cuando se usan métodos automáticos en las aplicaciones clínicas de la electroencefalografía cuantitativa y puede servir para evitar errores diagnósticos de epilepsia en los que la sincronización se utiliza como marcador de la patología.

Los cavernomas cerebrales son un tipo de malformación arteriovenosa que cursa clínicamente con crisis epilépticas,

28/12/2012Redacción
Los cavernomas cerebrales son un tipo de malformación arteriovenosa que cursa clínicamente con crisis epilépticas, déficits neurológicos focales y hemorragias intraparenquimatosas. Se cree que las situaciones de hipoxia, neovascularización y algunas endoproteasas están implicadas en la fisiopatología de las crisis. Un reciente estudio pretende valorar esta posible relación, analizando con métodos inmunohistoquímicos la presencia de la subunidad 1α del factor inducible por hipoxia (HIF-1α) y la metaloproteasa de matriz 9 (MMP-9).
Para ello se seleccionaron 17 muestras consecutivas con diagnóstico anatomopatológico de cavernoma en un período de nueve años sobre las que se realizó una tinción inmunohistoquímica para HIF-1α y MMP-9, valorando la relación con las crisis epilépticas según el grado de captación del anticuerpo de los diferentes tejidos encontrados alrededor de las muestras de cavernoma. En aquellos pacientes que presentaron crisis, se observó tinción inmunohistoquímica para HIF-1α en el 31% de las muestras en el endotelio vascular, el 17% en el tejido fibroso y el 34% en el tejido inflamatorio. También se observó tinción positiva para MMP-9 en el 86% del endotelio vascular, el 100% del tejido fibroso y el 43% del tejido cerebral. Analizando la muestra, se observa una tendencia positiva en presencia de crisis epilépticas en los pacientes que muestran la presencia de HIF-1α y MMP-9 en el endotelio vascular, tejido fibroso y tejido cerebral, no siendo así para el tejido inflamatorio.
El estudio concluye que la expresión de HIF-1α y MMP-9, evaluada por métodos inmunohistoquímicos, se relaciona positivamente con la presencia de complicaciones de tipo epiléptico.

Tipos de crisis comunes en los trastornos epilépticos


Tipos de crisis comunes en los trastornos epilépticos

Las crisis epilépticas son las manifestaciones de la epilepsia en un paciente. Su aparición se debe a una excesiva actividad eléctrica de un determinado grupo de neuronas. En general, existen dos grandes tipos de crisis epilépticas: las crisis parciales o focales y las crisis generalizadas.

Crisis parciales o focales

Este tipo de crisis comienza en una parte delimitada del cerebro y puede manifestarse de diversas formas:
  • Crisis parcial simple: en estos casos se produce una alteración del movimiento, la memoria y las sensaciones, además de los sentidos de la vista y el oído. La persona no pierde el conocimiento.
  • Crisis parcial compleja: la persona que la padece pierde el conocimiento y puede aparentar un estado de trance. Puede darse una repetición compulsiva de ciertos movimientos. Aproximadamente, dos tercios de las personas que padecen epilepsia sufren este tipo de crisis.
  • Secundariamente generalizada: comienza como una crisis parcial y se extiende al resto del cerebro convirtiéndose en una crisis generalizada.

Crisis generalizadas

Este tipo de crisis empiezan en todo el cerebro y provocan la pérdida de conocimiento. También puede manifestarse de distintas formas:
  • Crisis de ausencia (antiguamente llamada “Pequeño Mal”): este tipo de crisis es más frecuente en niños y la persona pierde el conocimiento mientras aparenta mantener fija la mirada en un punto concreto.
  • Crisis mioclónicas: se caracterizan por provocar una sacudida brusca y muy rápida de las extremidades, que dura escasos segundos.
  • Crisis tónica: tras una pérdida repentina de la consciencia, los músculos de todo el cuerpo se contraen y sufren una hiperextensión brusca.
  • Crisis atónica: en este caso, los músculos de todo el cuerpo pierden su consistencia, se relajan y la persona cae al suelo.
  • Crisis tónico-clónica o convulsiva (antiguamente llamado “Gran Mal”): la persona cae al suelo y el cuerpo se pone rígido (fase tónica) y se producen sacudidas rítmicas de brazos y piernas. Estas crisis también pueden provocar mordedura de lengua, labios morados, salida de espuma por la boca y relajación de esfínteres.