La gelatina acelera la cicatrización de la barrera hematoencefálica en lesiones cerebrales agudas

Los investigadores ya saben que los implantes de electrodos cubiertos de gelatina causan menos daño al tejido cerebral que los electrodos sin recubrimiento de gelatina. Investigadores del Centro de Investigación Neuronano (NRC) de la Universidad de Lund en Suecia ahora han demostrado que la microglía, las células de limpieza del cerebro y las enzimas que las células usan en el proceso de limpieza, cambian en presencia de gelatina.

“El conocimiento sobre los efectos beneficiosos de la gelatina podría ser significativo para la cirugía cerebral, pero también en el desarrollo de implantes cerebrales”, dicen los investigadores detrás del estudio.

Nuestros cerebros están rodeados por una barrera hematoencefálica que protege el cerebro de sustancias nocivas que podrían ingresar a través del torrente sanguíneo. Cuando se penetra la barrera, como en el caso de una biopsia o una cirugía cerebral, por ejemplo, pueden producirse fugas y causar una inflamación grave. Los investigadores del NRC han demostrado previamente que la gelatina acelera la curación del tejido cerebral y reduce el daño a las células nerviosas en el caso de los implantes de electrodos, pero solo ahora están comenzando a comprender cómo.

Los investigadores utilizaron ratas sedadas para investigar cómo se repara el cerebro después de una lesión. Se utilizaron agujas recubiertas de gelatina en un grupo y agujas sin gelatina en el otro.

“El uso de agujas recubiertas de gelatina redujo o eliminó la fuga de moléculas (que normalmente no pasan) a través de la barrera hematoencefálica en veinticuatro horas. Sin gelatina, la fuga continuó hasta tres días”, dice Lucas Kumosa, uno de los investigadores detrás del estudio, que se publicó recientemente en la revista de investigación Acta Biomaterialia.

Gelatina

Las imágenes de la columna de la izquierda muestran la curación de una herida provocada por una aguja de acero inoxidable. Las imágenes en la columna de la derecha muestran cómo se veía el proceso cuando los investigadores usaban una aguja recubierta de gelatina. La gelatina aceleró el proceso de curación y redujo la fuga de moléculas transportadas por la sangre capaces de atravesar la barrera hematoencefálica hacia el cerebro y causar inflamación.

MENOS CÉLULAS LIMPIADORAS INFLAMATORIAS

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Cuando hay una lesión en el cerebro, las células microgliales, las células de limpieza del cerebro, se acumulan en el sitio. Limpian, pero también pueden dañar el tejido de las células nerviosas a través de las enzimas que liberan. En su estudio, los investigadores observaron un cambio en el que las células limpiadoras se movían hacia el lugar de la lesión.

“Cuando usamos gelatina, solo vimos una pequeña cantidad de células microgliales inflamatorias. En cambio, observamos células de otro tipo, que son antiinflamatorias, que creemos que podrían ser importantes para acelerar la curación”, explica Lucas Kumosa.

La hipótesis es que las enzimas potencialmente dañinas están ocupadas con la gelatina.

“La gelatina es una proteína y su descomposición libera aminoácidos que creemos que podrían promover la reconstrucción de vasos sanguíneos y tejidos”, explica Jens Schouenborg, profesor de neurofisiología en la Universidad de Lund.

SIGNIFICADO QUIRÚRGICO

Actualmente se está investigando cómo los electrodos implantados en el cerebro podrían usarse en el tratamiento de diversas enfermedades, como la epilepsia o el Parkinson. Un desafío importante ha sido encontrar formas de reducir el daño en el área cuando se usan dichos implantes.

“Aunque el campo de investigación de los electrodos cerebrales es prometedor, ha sido un desafío encontrar soluciones que no dañen el tejido cerebral. Por lo tanto, el conocimiento de cómo las lesiones se curan más rápido con gelatina también podría ser importante para el desarrollo del tratamiento quirúrgico”, dice Jens Schouenborg.

La investigación está financiada por la Fundación Knut y Alice Wallenberg, el Consejo Sueco de Investigación, la Universidad de Lund y la Fundación Sven-Olof Jansons livsverk.

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Publicación:  La gelatina promueve la restauración rápida de la barrera hematoencefálica después de una lesión cerebral aguda 

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