Moleculas transportadoras de drogas para el tratamiento del autismo

(Los acentos fueron obviados por cuestiones tecnicas)En el laboratorio de Biomembranas, investigadores desarrollan estrategias para aumentar la llegada de medicamentos al cerebro, a traves de la nanotecnologia, aplicadas a trastornos generalizados del desarrollo. Los estudios in vivo con ratones demostraron que los animales administrados con complejos, en vez de la droga comercial usada para el tratamiento del autismo, muestran menos ansiedad, tienen menos peleas territoriales y menores comportamientos dominantes.
Una investigacion nos acerca a una enfermedad muy intrigante. Y las razones que se esconden detras de ella pueden reflejar importantes y profundos aspectos sobre el funcionamiento cerebral: el autismo, que comprende un variado abanico de trastornos del desarrollo, depende de factores geneticos y ambientales y afecta la forma en la cual el cerebro procesa la informacion.
Nahuel del Rio Zabala es estudiante de Biotecnologia e integrante del laboratorio de Biomembranas, por medio de un seminario de investigacion, el y un equipo de cientificos analizan moleculas que tienen la capacidad de actuar como transportadores de la droga que actua contra el autismo, para que su llegada al cerebro sea mas efectiva y provoque menos efectos secundarios no deseados.
El cerebro autista es distinto en varios niveles de un cerebro sano. Presenta diferencias en la estructura cerebral, anomalias a nivel de grupos celulares, rarezas bioquimicas y un sistema inmunologico anormal que podria ser, segun proponen algunos, uno de los causantes de la patologia.
Si bien los autistas tienen grandes dificultades para relacionarse con la sociedad, tienen rituales compulsivos repetitivos y presentan carencias en la comunicacion, existen algunos con habilidades sorprendentes, como tener extraordinarias capacidades para recordar cosas, contar objetos y dibujar con extremo detalle. Son las variaciones en el desarrollo del cerebro autista las que podrian aumentar en forma sustancial otras capacidades cognitivas, hasta el punto que se considera que muchos grandes genios tuvieron tipos de autismo leves. Aun a pesar de su genialidad, todos ellos nunca lograron adaptarse por completo a la sociedad y tenian intereses muy restringidos.
Algunas teorias indican que ciertos trastornos en el desarrollo cerebral pueden ser causantes del autismo. Y es que, despues de nacer, el cerebro de un niño autista crece mas rapido de lo normal, para luego crecer normalmente y, hasta a veces, mas lentamente en la niñez. Se supone que este crecimiento anormal llegaria a causar exuberantes interconexiones de corto alcance en la corteza del cerebro. Esta alta densidad de conexiones cortas podrian ser causantes de las deficiencias en las conexiones de largo alcance, como las que conectan distintas regiones cerebrales muy alejadas entre si. Otra teoria habla sobre un funcionamiento anormal del sistema inmunologico, el cual podria afectar el normal desarrollo de las neuronas.
Tambien se habla sobre migraciones celulares erroneas o incompletas en el cerebro y es que, durante el desarrollo, ocurren verdaderas migraciones de neuronas: los remolinos, que tanto problema causan en la peluqueria, son el resultado de esas migraciones que desorganizan las celulas de la piel. Cierta teoria habla de un desbalance entre la activacion y la inhibicion de redes neuronales, algo asi como cuando uno recien aprende a manejar un automovil con caja de cambios: el manejo no es fluido, se nos apaga el motor, etc. Si bien podriamos manejar, en realidad no tendriamos un verdadero control del auto, menos aun en situaciones que nos puedan causar estres.
Como para todas las enfermedades de este tipo, para el autismo no existe cura pero si tratamientos. Estos se enfocan en mejorar la calidad de vida del individuo y la de su familia. Son tratamientos de tipo educacionales intensivos y terapias comportamentales que buscan que los niños adquieran capacidades comunicativas, de cuidados propios y que se desenvuelvan con la mayor normalidad posible en la sociedad. Existen varios tratamientos y dietas nutricionales y son aplicados de manera particular a cada niño. Son llevados a cabo por psicologos, psicopedagogos y terapistas especializados en el tema. Algo clave para la mejoria es que se comience a tratar lo antes posible. En muchos casos, los tratamientos farmacologicos acompañan a los psicosociales y, sumados a dietas nutricionales ricas en acidos grasos esenciales, se marca una diferencia.
Hoy en dia una de las drogas que se administra a autistas es la risperidona, antipsicotico de segunda generacion; mejor que los de primera generacion por poseer menos efectos secundarios, ser mejor tolerados y con un efecto terapeutico mas complejo. Es una de las pocas aprobadas para tratar a niños; se les administran estas drogas ya que combaten rasgos de la psicosis, perdida de contacto con la realidad. Asi, se pueden mejorar la incontinencia emocional, la agresividad y la violencia.
La enfermedad presenta un nivel elevado de los neurotransmisores dopamina y serotonina, los cuales funcionan como moleculas de señal neuronales. Esta cantidad elevada de señal podria verse como si la comunicacion entre neuronas fuese a los gritos. La risperidona es un antagonista de los receptores de serotonina y dopamina, es decir, que bloquea la accion que estos receptores causan en las celulas. Estos receptores son el boton de encendido del motor de acciones que ocurren dentro de la celula. Por mas que exista una alta cantidad de mensaje en el medio, los receptores no son capaces de captar la misma cantidad que antes, ya que hay un numero que ha sido inhabilitado por esta droga. Esta es una manera de disminuir las señales excesivas y los efectos de depresion, violencia, ansiedad, la reaccion exagerada a cambios en el entorno, lo cual puede ser muy estresante para ellos.
Esta droga es muy poco soluble y no se lleva nada bien con el agua; luego de ser absorbida por el intestino delgado es transportada hacia el higado, donde entre el 30 y el 70% es metabolizado, segun la edad y el estado de salud de la persona. Las enzimas del higado hacen modificaciones quimicas a la droga y a todos los compuestos no deseados, para lograr degradarla o hacer que su excrecion sea mas rapida, la cual, principalmente, es por orina. Luego, en el torrente sanguineo, entre el 80 y 90% de la droga se une a proteinas plasmaticas, debido a su poca capacidad de interaccionar con el agua. Asi, se reparte por todo el cuerpo y va adonde la sangre la lleve. Todo esto hace que una minima porcion llegue al cerebro y cause los efectos deseados, mientras que el restante provoca los efectos no deseados en distintos lugares del cuerpo. Estos efectos secundarios no deseados incluyen aumento de peso, mareos, vomitos, temblores, excesiva produccion de saliva, entre otros, y a que algunos pacientes deban dejar el tratamiento directamente.
Es en este punto donde la ciencia actua, a traves de la investigacion “Nanotecnologia farmaceutica basada en dendrimeros aplicada a trastornos generalizados del desarrollo”, del laboratorio de Biomembranas. Una estrategia para tratar de incrementar la llegada al cerebro, y asi evitar que este dando vueltas, es unir la droga a otra molecula que actue como un transporte. Dicho transportador, en principio, deberia ser muy soluble en agua, tener la capacidad de alojar en su interior o de alguna forma transportar la droga y mantenerla en sangre, y asi evitar su union a proteinas plasmaticas por mas tiempo, ademas de no ser toxica, claro esta.
Investigaciones con otras drogas demostraron que las moleculas sinteticas denominadas dendrimeros tienen la capacidad de actuar como transportadores y de incrementar la llegada de la droga al cerebro. Los dendrimeros funcionarian como un dealer, que al llevar la droga consigo evitan que la risperidona entre en contacto con proteinas y de vueltas por el plasma. Es asi que por el simple hecho de tener a la droga entretenida y dando vueltas en sangre, se aumenta la cantidad efectiva de la droga.
Lo que busco este proyecto de investigacion fue aumentar la llegada de la droga al cerebro; es por esto que se la evaluo comparandola con la risperidona comercial. Con el objetivo en mente se empezaron a mezclar distintas cantidades de dendrimeros con la droga en distintos tipos de solventes, a distintas temperaturas y mas, esperando que se logre la incubacion. Y se logro. Luego, se evaluo la toxicidad en cultivos celulares, se estudio la estabilidad y, una vez que se comprobo su seguridad, se iniciaron los estudios in vivo.
Estos mostraron que, en comparacion con la risperidona, los animales administrados con complejos efectivamente mostraban menos ansiedad en varios ensayos comportamentales, tenian menos peleas territoriales, las cuales son normales en la naturaleza, y menores comportamientos dominantes. Ademas de eso, se encontro que el nivel de respuesta en ratones hembras y machos era distinto. Estos complejos mostraron igual o mayor potencia que la droga comercial, e impidieron el aumento de peso en las hembras. Si bien estos resultados son preliminares, son a la vez prometedores.
Las diferencias cerebrales de un individuo realmente autista son tan pronunciadas que es improbable que se puedan eliminar por medio del uso de farmacos o terapia, por intensiva que sea. Aun asi, las combinaciones de terapias farmacologicas, tratamientos psicosociales y dietas pueden mejorar en forma notable la vida de estas personas y la de sus familias.
Queda ahora una segunda etapa en la lucha de este grupo de investigacion para disminuir los sintomas de la enfermedad. En la actualidad se inician investigaciones en la preparacion de combinaciones nutricionales de vitaminas y farmacos para lograr un importante aporte nutricional junto con la medicacion y asi lograr un tratamiento mas efectivo y simple. Una lucha farmaco-nutricional larga pero prometedora.
Leticia Spinelliprensa@unq.edu.arNahuel del Rio Zabala y Erica LanfranchiDireccion de Prensa y Comunicacion InstitucionalUniversidad Nacional de Quilmes Fuente: Infouniversidades