El fármaco gabapentina puede promover la recuperación funcional después de un accidente cerebrovascular: el estudio estadounidense de la Universidad Estatal de Ohio

El fármaco gabapentina, actualmente recetado para controlar las convulsiones y reducir el dolor nervioso, podría mejorar la recuperación del movimiento después de un accidente cerebrovascular al ayudar a las neuronas del lado no dañado del cerebro a asumir el trabajo de señalización de las células perdidas, sugiere una nueva investigación en ratones

Los experimentos imitaron el accidente cerebrovascular isquémico en humanos, que ocurre cuando un coágulo bloquea el flujo sanguíneo y las neuronas mueren en la región del cerebro afectada.

Los resultados mostraron que el tratamiento diario con gabapentina durante seis semanas después de un accidente cerebrovascular restauró las funciones motoras finas en las extremidades superiores de los animales.

La recuperación funcional también continuó después de suspender el tratamiento, hallaron los investigadores.

El equipo de la Universidad Estatal de Ohio descubrió previamente que la gabapentina bloquea la actividad de una proteína que, cuando se expresa en niveles elevados después de una lesión en el cerebro o espinal cordón, impide el nuevo crecimiento de los axones, las extensiones largas y delgadas de los cuerpos de las células nerviosas que transmiten mensajes.

"Cuando esta proteína es alta, interfiere con la recuperación neurológica", dijo la autora principal Andrea Tedeschi, profesora asistente de neurociencia en la Facultad de Medicina del Estado de Ohio.

“Imagine que esta proteína es el pedal del freno y la recuperación es el acelerador. Puede presionar el pedal del acelerador, pero no puede acelerar mientras también esté presionando el pedal del freno”, dijo Tedeschi.

“Si comienzas a levantar el pedal del freno y presionas continuamente el acelerador, realmente puedes acelerar la recuperación.

Creemos que ese es el efecto de la gabapentina en las neuronas, y hay una contribución de las células no neuronales que aprovechan este proceso y lo hacen aún más efectivo”.

El estudio se publica hoy (23 de mayo de 2022) en la revista Cerebro.

Este trabajo se basa en un estudio de 2019 en el que el laboratorio de Tedeschi encontró en ratones que la gabapentina ayudó a restaurar la función de las extremidades superiores después de una lesión en la médula espinal.

El enfoque principal del tratamiento después de un accidente cerebrovascular isquémico es restablecer el flujo sanguíneo en el cerebro lo más rápido posible, pero esta investigación sugiere que la gabapentina no tiene ningún papel en esa etapa aguda: los resultados de recuperación fueron similares si el tratamiento comenzó una hora o un día. después del golpe.

En cambio, los efectos de la droga son evidentes en neuronas motoras específicas cuyos axones transportan señales desde el sistema nervioso central al cuerpo que le indican a los músculos que se muevan.

Después del accidente cerebrovascular en los ratones del estudio, observaron los investigadores, las neuronas en el lado no dañado o contralateral del cerebro comenzaron a generar axones que restauraron las señales para el movimiento voluntario de las extremidades superiores que habían sido silenciadas por la muerte neuronal después del accidente cerebrovascular.

Este es un ejemplo de plasticidad, la capacidad del sistema nervioso central para reparar estructuras, conexiones y señales dañadas.

"El sistema nervioso de los mamíferos tiene cierta capacidad intrínseca de autorreparación", dijo Tedeschi, también miembro del Departamento de Estado de Ohio. Programa de lesiones cerebrales crónicas.

“Pero descubrimos que este aumento en la plasticidad espontánea no fue suficiente para impulsar la recuperación.

Los déficits funcionales no son tan severos en este modelo experimental de accidente cerebrovascular isquémico, pero son persistentes”.

Las neuronas después de una lesión tienen una tendencia a "hiperexcitarse", lo que lleva a una señalización excesiva y contracciones musculares que pueden provocar un movimiento incontrolado y dolor.

Si bien la proteína del receptor neural alfa2delta2 contribuye al desarrollo del sistema nervioso central, su sobreexpresión después del daño neuronal significa que frena el crecimiento del axón en momentos inoportunos y contribuye a esta problemática hiperexcitabilidad.

Aquí es donde la gabapentina hace su trabajo: inhibiendo las subunidades alfa2delta1/2 y permitiendo que la reparación del sistema nervioso central después del accidente cerebrovascular progrese de manera coordinada

“Bloqueamos el receptor con el fármaco y preguntamos, ¿se producirá aún más plasticidad? La respuesta es sí”, dijo Tedeschi.

Debido a que una técnica que silenció temporalmente el nuevo circuito revirtió los signos conductuales de recuperación, Tedeschi dijo que los hallazgos sugirieron que la droga normaliza las condiciones en el sistema nervioso dañado para promover la reorganización cortical de una manera funcionalmente significativa.

En comparación con los ratones de control que no recibieron el fármaco, los ratones que recibieron seis semanas de tratamiento diario con gabapentina recuperaron la función motora fina en las extremidades anteriores.

Dos semanas después de suspender el tratamiento, los investigadores observaron que persistían las mejoras funcionales.

“Esto confirmó que los cambios funcionales se solidifican en el sistema nervioso”, dijo Tedeschi.

La gabapentina también pareció tener un efecto en el cerebro afectado por un accidente cerebrovascular en las células no neuronales que influyen en el momento de la transmisión del mensaje.

Un examen de su actividad después del tratamiento farmacológico sugirió que estas células pueden cambiar dinámicamente su comportamiento en respuesta a variaciones en la comunicación sináptica, lo que permite aún más el brote suave de axones que compensan las neuronas perdidas.

El equipo continúa estudiando los mecanismos detrás de la recuperación del accidente cerebrovascular, pero Tedeschi dijo que los hallazgos sugieren que la gabapentina es prometedora como estrategia de tratamiento para la reparación del accidente cerebrovascular.

Este trabajo fue apoyado por subvenciones del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares y los Institutos Nacionales de Salud, y el Tema de Descubrimiento de Lesiones Cerebrales Crónicas en el Estado de Ohio.

Los coautores incluyen a Molly Larson, Antonia Zouridakis, Lujia Mo, Arman Bordbar, Julia Myers, Hannah Qin, Haven Rodocker, Fan Fan, John Lannutti, Craig McElroy, Shahid Nimjee, Juan Peng, David Arnold y Wenjing Sun, todos del estado de Ohio. y Lawrence Moon del King's College de Londres.

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Fuente:

Universidad del Estado de Ohio

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