Fuente: Pixabay.
Un estudio de la Universidad Johns Hopkins de EEUU ha encontrado varios signos de autofagia o auto-canibalismo en las células cerebrales de ratones cuyas madres recibieron cocaína durante el embarazo.
"Hemos realizado autopsias para saber cómo las células mueren a causa de altas dosis de cocaína. Esa información nos ha dado una visión inmediata de cómo se puede utilizar un compuesto conocido para interferir en ese proceso, y evitar así el daño ocasionado”, explica sobre este trabajo Solomon Snyder, profesor de neurología en la Escuela de Medicina de dicha Universidad.
En 1990, Snyder descubrió que las células cerebrales utilizan moléculas de óxido nítrico gaseoso (que el propio organismo genera) para comunicarse. Estas moléculas –también las hay con la misma función de monóxido de carbono- han sido denominadas “neurotransmisores gaseosos”.
Tras este descubrimiento, el científico y su equipo pasaron varios años profundizando en el tema. Así fue como, en 2013, el equipo encontró que el óxido nitroso –además de servir para la comunicación interneuronal- estaba implicado en la muerte celular propiciada por la cocaína, a través de sus interacciones con una enzima llamada GAPDH.
Quedaba sin embargo aún por determinar con precisión por qué morían las células. Para averiguar este punto, el equipo examinó las células nerviosas del cerebro de ratones.
De la limpieza a la muerte
En general, explica Snyder, las células pueden morir por diferentes causas: temperaturas extremas, toxinas, trauma físico… O cometer " suicidio", de tres modos que están químicamente programados y controlados por proteínas diferentes.
Una forma de suicidio celular es la autofagia. Este "proceso de limpieza" celular es normal y muy necesario, pues libera a las células de desechos (exceso de orgánulos o aquellos deteriorados o aberrantes), secuestrándolos en vesículas interiores de doble membrana y liberándolos dentro del lisosoma (vacuola) para su descomposición y reciclado. Sin embargo, cuando este proceso se acelera y se sale de control, causa la muerte celular, sigue diciendo Snyder.
"Hemos realizado autopsias para saber cómo las células mueren a causa de altas dosis de cocaína. Esa información nos ha dado una visión inmediata de cómo se puede utilizar un compuesto conocido para interferir en ese proceso, y evitar así el daño ocasionado”, explica sobre este trabajo Solomon Snyder, profesor de neurología en la Escuela de Medicina de dicha Universidad.
En 1990, Snyder descubrió que las células cerebrales utilizan moléculas de óxido nítrico gaseoso (que el propio organismo genera) para comunicarse. Estas moléculas –también las hay con la misma función de monóxido de carbono- han sido denominadas “neurotransmisores gaseosos”.
Tras este descubrimiento, el científico y su equipo pasaron varios años profundizando en el tema. Así fue como, en 2013, el equipo encontró que el óxido nitroso –además de servir para la comunicación interneuronal- estaba implicado en la muerte celular propiciada por la cocaína, a través de sus interacciones con una enzima llamada GAPDH.
Quedaba sin embargo aún por determinar con precisión por qué morían las células. Para averiguar este punto, el equipo examinó las células nerviosas del cerebro de ratones.
De la limpieza a la muerte
En general, explica Snyder, las células pueden morir por diferentes causas: temperaturas extremas, toxinas, trauma físico… O cometer " suicidio", de tres modos que están químicamente programados y controlados por proteínas diferentes.
Una forma de suicidio celular es la autofagia. Este "proceso de limpieza" celular es normal y muy necesario, pues libera a las células de desechos (exceso de orgánulos o aquellos deteriorados o aberrantes), secuestrándolos en vesículas interiores de doble membrana y liberándolos dentro del lisosoma (vacuola) para su descomposición y reciclado. Sin embargo, cuando este proceso se acelera y se sale de control, causa la muerte celular, sigue diciendo Snyder.
Cocaína y antídoto
Midiendo los cambios en los niveles de proteínas que controlan la muerte celular y observando los cambios físicos de las células, los científicos constataron que la cocaína causa la muerte celular neuronal a través de la autofagia fuera de control.
Por otro lado, el equipo probó la capacidad de un compuesto llamado “CGP3466B” -conocido por interrumpir las interacciones del óxido nítrico con la enzima GAPDH-, para poner fin a la autofagia inducida por la cocaína.
Asimismo, probaron otras sustancias químicas que se sabe previenen las otras dos formas de suicidio celular, pero sólo el CGP3466B protegió a las células nerviosas del cerebro de los ratones de la muerte provocada por la cocaína.
Potenciales aplicaciones
Estos resultados apuntan a la posibilidad de “ desarrollar nuevas terapias dirigidas a suprimir la toxicidad" de la cocaína para el cerebro, afirman los científicos. El equipo espera que, con el tiempo, su trabajo dé lugar a tratamientos que protejan a adultos y niños de los efectos devastadores de la cocaína en el cerebro.
Este mismo compuesto ya ha sido probado, de momento sin éxito, en la fase II de ensayos clínicos para tratar la enfermedad de Parkinson y la esclerosis lateral amiotrófica. Así que ya se sabe que es seguro para los seres humanos.
Aunque en 2013, otro estudio reveló que la adicción a la cocaína podía ser tratada con láser, en este no se contempló curar los efectos de la cocaína en el cerebro.
Midiendo los cambios en los niveles de proteínas que controlan la muerte celular y observando los cambios físicos de las células, los científicos constataron que la cocaína causa la muerte celular neuronal a través de la autofagia fuera de control.
Por otro lado, el equipo probó la capacidad de un compuesto llamado “CGP3466B” -conocido por interrumpir las interacciones del óxido nítrico con la enzima GAPDH-, para poner fin a la autofagia inducida por la cocaína.
Asimismo, probaron otras sustancias químicas que se sabe previenen las otras dos formas de suicidio celular, pero sólo el CGP3466B protegió a las células nerviosas del cerebro de los ratones de la muerte provocada por la cocaína.
Potenciales aplicaciones
Estos resultados apuntan a la posibilidad de “ desarrollar nuevas terapias dirigidas a suprimir la toxicidad" de la cocaína para el cerebro, afirman los científicos. El equipo espera que, con el tiempo, su trabajo dé lugar a tratamientos que protejan a adultos y niños de los efectos devastadores de la cocaína en el cerebro.
Este mismo compuesto ya ha sido probado, de momento sin éxito, en la fase II de ensayos clínicos para tratar la enfermedad de Parkinson y la esclerosis lateral amiotrófica. Así que ya se sabe que es seguro para los seres humanos.
Aunque en 2013, otro estudio reveló que la adicción a la cocaína podía ser tratada con láser, en este no se contempló curar los efectos de la cocaína en el cerebro.
Referencia bibliográfica:
P. Guha, M. M. Harraz, S. Snyder. Cocaine elicits autophagic cytotoxicity via a nitric oxide-GAPDH signaling cascade. PNAS (2016). DOI: 10.1073/pnas.1524860113.
P. Guha, M. M. Harraz, S. Snyder. Cocaine elicits autophagic cytotoxicity via a nitric oxide-GAPDH signaling cascade. PNAS (2016). DOI: 10.1073/pnas.1524860113.