Científicos chilenos crean innovador spray nasal basado en células madre para revertir daños cerebrales

La asfixia perinatal es la tercera causa de muerte de recién nacidos. Se trata de una complicación obstétrica grave que sufren algunos bebés al momento del parto, que puede generar nefastas consecuencias a corto y largo plazo, al afectar el desarrollo y maduración del sistema nervioso.

Se ha asociado a parálisis cerebral, dificultades de aprendizaje, déficit atencional y motor. También se indica que predispone en la adolescencia a quiebres afectivos y conductuales asociados con psicosis u otras patologías, con impacto psicosocial y económico para sus familias y entorno.

Esta interrupción de la respiración autónoma puede estar relacionada al proceso mismo del parto y su atención, como a trastornos no anticipados de la madre, o al equipamiento y condición sanitaria.

La incidencia de asfixia perinatal es semejante en países desarrollados y en vías de desarrollo, aunque se eleva en países en los que la atención primaria e institucional no es óptima; por eso, la protección del cerebro del recién nacido constituye una prioridad de salud nacional y mundial. "En Chile la incidencia de asfixia perinatal es de 5 a 6 por mil nacidos vivos; pero esta cifra se obtiene de nacimientos en clínicas u hospitales. En sectores rurales o con difícil acceso a la atención profesional del parto, aumenta notablemente su frecuencia", explica , Paola Morales, académica del Programa de Farmacología Molecular y Clínica del Instituto de Ciencias Biomédicas, y de la Facultad de Medicina de la U. de Chile.

En la actualidad, no existe un tratamiento efectivo aparte de maniobras de reanimación. La hipotermia neonatal, aplicada después de la asfixia, ha demostrado atenuar algunas de las secuelas, aunque el tratamiento tiene una ventana temporal muy estrecha. "La disminución de la saturación de oxígeno produce una crisis energética, interrumpiendo la homeostasis metabólica, incluyendo la del glutamato, neurotransmisor excitatorio en la mayoría de las sinapsis del cerebro, que hace posible la transmisión de claves sensoriales, respuestas motoras, elaboración cognitiva e integración emocional", indica Morales.

Esa acumulación de glutamato en el espacio extracelular cerebral produce excitotoxicidad (proceso patológico por el cual las neuronas son dañadas y destruidas). Por eso, dice Morales, la reoxigenación es un proceso fundamental en la sobrevida del recién nacido, "pero produce aún más radicales de especies de oxígeno, incrementando el estrés oxidativo, la neuroinflamación y la muerte celular, interrumpiendo así la consolidación y maduración de neurocircuitos fundamentales para las funciones superiores del sistema nervioso central".

Existen regiones cerebrales que son más vulnerables y sensibles a "insultos metabólicos" perinatales, añade, como los neurocircuitos de los ganglios basales, involucrados en la generación y coordinación del movimiento. "También se dañan neurocircuitos del hipocampo, relevantes en la adquisición de nuevos aprendizajes y memoria", advierte.

Además, la asfixia perinatal puede dañar la sustancia blanca, explica la académica. Se trata de paquetes de axones (continuación muy delgada de una neurona, mediante la cual esta célula envía los impulsos nerviosos hacia otros tipos de células), que conectan las distintas regiones cerebrales o sus efectores, "afectando la producción y maduración de las oligodendrocitos encargados de la mielinización de los axones y nervios, alteración característica de la parálisis cerebral, que implica alteraciones del movimiento y/o déficits cognitivos".

¿Qué solución existe? Ante los daños que implica la asfixia perinatal, una salida podría estar en las células madre mesenquimáticas, indica una investigación de Morales. Ellas tienen la capacidad de liberar factores antioxidantes, antiinflamatorios y tróficos, capaces de la reparación celular, de crecimiento y desarrollo neuronal y han sido utilizadas en diferentes modelos de enfermedades del sistema nervioso central, "incluyendo modelos de isquemia, daño traumático y recientemente en nuestro laboratorio en un modelo de alcoholismo", informa la doctora Morales.

En en trabajo, aún en desarrollo, Morales utiliza un modelo de asfixia perinatal en ratas, a las que se les administrará por vía intranasal secretomas, compuesto producido por las células madre mesenquimales. La vía intranasal es una ruta de administración no invasiva para alcanzar el cerebro, efectiva y sin consecuencias adversas. "Los secretomas que utilizaremos provienen de células madre que han estado estimuladas en un ambiente pro-inflamatorio, por lo que su efectividad terapéutica antioxidante y antiinflamatoria está exacerbada", destaca.

Hasta ahora los resultados son promisorios, indica. Han observado que después de una sola administración de estos secretomas, dos horas después del nacimiento, la tasa de glutatión reducido y oxidado, como indicador de estrés oxidativo, disminuye a niveles basales, "evaluado a los siete días del nacimiento y es similar a la de sujetos control sanos", informa.

Destaca, dice, que no se presentan consecuencias o efectos adversos. "También probaremos otros esquemas de administración, para buscar la dosificación más efectiva en cuanto a la reducción del estrés oxidativo, neuroinflamación y muerte celular, así como en la prevención de las alteraciones en el desarrollo motor y cognitivo inducidas por la asfixia perinatal".

Este proyecto se desarrolla en colaboración con los doctores Mario Herrera Marschitz, María Elena Quintanilla, José Luis Valdés y Yedy Israel, de la misma unidad, y los doctores Fernando y Marcelo Ezquer, del Centro de Medicina Regenerativa de la Facultad de Medicina, Universidad del Desarrollo-Clínica Alemana.