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AVANCES EN LA INVESTIGACION DE NUEVOS TRATAMIENTOS PARA LESIONES EN SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Autor paola cuevas perez
Olivia P. Cuevas , MVZ
ANTECEDENTES
Muchas enfermedades diferentes pueden afectar al sistema nervioso central. Aunque el trauma craneano y medular es una causa importante de morbilidad y mortalidad en las personas, es relativamente poco lo que se ha escrito al respecto en la BIBLIOGRAFIA VETERINARIA. (1) Las enfermedades del sistema nervioso central tienen mayor riesgo de presentar graves consecuencias irreversibles que las enfermedades ocurridas en otras partes del cuerpo, debido a que las neuronas y los axones no regeneran y son irremplazables. Por lo tanto, se debe dar prioridad a la prevención de su inicio o de la progresión del daño tisular. (1) En 1995 se estimaba en los Estados Unidos de América que la incidencia del traumatismo a la médula ósea en humanos era de 30 a 70 casos por millón de habitantes. (2) Considerando los devastadores efectos en el individuo afectado y su alto costo socioeconómico, ésta es un área fértil para la búsqueda de un tratamiento que reduzca las consecuencias de la lesión medular. (3) Actualmente no existe tratamiento para el daño primario pero es posible prevenir o moderar el daño ocasionado por los eventos bioquímicos que se presentan durante el daño secundario. En el presente se ha incrementado el conocimiento de sus mecanismos y se considera que la lesión postraumática es una de las causas principales de muerte celular en los eventos que suceden al traumatismo de la médula espinal. (4) La disponibilidad de un tratamiento neuroprotector ha permitido darle un giro al cuidado del traumatismo medular agudo. Antes de 1990, las personas con daño medular “completo”, superaban en número a las personas con daño medular menor o incompleto con una relación de 6:4. Sin embargo para el año 1995, esta relación se había invertido. (5) Es probable que este cambio se deba a que los servicios de emergencia son mejores y más rápidos, pero se debe, sin duda a la mejoría en los fármacos empleados en el tratamiento, por agentes que bloquean o moderan la lesión secundaria al traumatismo de la médula espinal. (6)
DAÑO A SISTEMA NERVIOSO CENTRAL La contusión del cerebro o la médula causa daños mecánicos primarios al sistema nervioso central, iniciando una cadena de eventos bioquímicos que causan necrosis y apoptosis neuronal y glial (daño secundario) e incita a una respuesta inflamatoria. En la lesión medular la extensión del daño mecánico primario tiene una importancia muy variable, desde la completa interrupción de la médula ante fracturas vertebrales desplazadas, hasta un mínimo daño en hernias discales. El trauma y las lesiones isquémicas inician una serie de cambios bioquímicos y metabólicos que provocan muerte neuronal y glial. Este proceso comienza a los pocos segundos posteriores al trauma y aunque la mayor parte de la necrosis celular se produce en las primeras 24 horas posteriores al trauma, la apoptosis puede continuar durante semanas. (1)
DATOS IMPORTANTES DE LOS EVENTOS POSTERIORES A UN TRAUMA MEDULAR El trauma inicia eventos secundarios por daño directo a las membranas de las neuronas, los axones y las células de la glía y a los vasos sanguíneos. La disminución de la perfusión del área traumatizada reduce el aporte energético a las neuronas y las células de la glía, causando que la bomba de iones falle o revierta su función; y el daño mecánico de la membrana celular causa un aumento de la permeabilidad de la membrana, como resultado se altera el balance osmótico causando edema celular. Otro evento secundario importante es la producción de RADICALES LIBRES, que inflingen un mayor daño a la membrana y producen la reducción progresiva de la perfusión en el área traumatizada. Esta disminución de la perfusión es el resultado del daño mecánico directo y del mediado por los radicales libres sobre la vasculatura, el vasoespasmo inducido por el aumento de la concentración intracelular de calcio y la liberación de químicos vasoactivos. La hipotensión sistémica disminuye la perfusión aún más, por que el sistema nervioso central dañado no puede autorregular más el http://www.ammim.org
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flujo de sangre ante los cambios de la presión sanguínea. El trauma al sistema nervioso central inicia con rapidez una respuesta inflamatoria y contribuye con el daño secundario que se desarrolla después del impacto primario. A los pocos minutos de ocurrida la lesión, las células de la microglia liberan las citocinas interleucina 1 y factor de necrosis tumoral alfa (FNT-alfa) y posibles químicos tóxicos tales como peróxido de hidrógeno, óxido nítrico y proteinasas . luego se producen dos fases de la infiltración celular; en un primer momento hay un influjo de neutrófilos, que alcanzan el máximo en pocas horas; luego hay un influjo de macrófagos, alcanzando el máximo a los 5 a 7 días. Esta segunda fase de infiltración celular coincide con la desmielinización secundaria y la pérdida de axones. Si los macrófagos circulantes son disminuidos en número en forma experimental se mejora el resultado final funcional, sugiriendo que tienen un papel importante en el daño tisular y la pérdida funcional. Algunos productos de células fagocíticas activadas también ayudan en la recuperación de la integridad y la revascularización tisular posterior al daño por medio de la producción de factores de crecimiento apropiados. Además, hay evidencia que la inflamación tiene un papel en la promoción de la respuesta plástica del trauma, incluyendo la regeneración axonal. (1)
INVESTIGACIONES PREVIAS Un ejemplo de ese afán de encontrar nuevos tratamientos del daño secundario a la médula espinal es el uso del óxido nítrico, que se identificó inicialmente como un factor relajante derivado del endotelio vascular (7) y ahora se sabe que actúa como neurotransmisor (8)(9)(10)(11). El óxido nítrico es una especie reactiva de nitrógeno que tiene une actividad dual. Ejerce un papel benéfico crucial en la modulación y neurotransmisión, y en la plasticidad de las uniones de las neuronas, sin embargo ejerce una acción patológica en la inflamación y degeneración neuronal. La inflamación aguda y crónica induce la formación de monóxido de nitrógeno y genera estrés nitrosativo. El óxido nítrico y su componente tóxico, el peroxinitrito, pueden inhibir componentes de la cadena respiratoria de la mitocondria llevando a pérdida de energía celular y, a la larga, a la muerte celular.(11)(12)(13). La extensión de la reacción que da origen al peroxinitrito puede ser moderada por la presencia de quelantes endógenos de radicales libres como la enzima superoxidodismutasa (SOD), la cual compite con el óxido nítrico por los radicales de oxígeno. (14) En un trabajo de tesis de maestría realizado por el MVZ. Eduardo Carlos Santoscoy Mejía en la FMVZ UNAM en el año de 2003, se llegó a la conclusión que al administrarse antioxidantes junto con enzima superoxidodismutasa (SOD) en ratas sometidas a contusión medular disminuía la lesión postraumática. Para este estudio fue claro que el efecto neuroprotector del óxido nitroso, al favorecer la irrigación de la médula ósea traumatizada, debe ser acompañado por la administración de antioxidantes en forma conjunta con los donadores/precursores del oxido nítrico con la finalidad de reducir el riesgo de un daño oxidativo mayor, y así favorecer los potenciales efectos benéficos del óxido nitroso como neuroprotector. (15)
NUESTRA PROPUESTA Con éste bagage de información plantearemos una maravillosa opción de suplementación para casos de trauma médular y de compresión medular. Los fitonutrientes o activos vegetales, fuente de bienestar para el animal La naturaleza cuenta con multitud de ejemplos de animales que consumen ocasionalmente plantas que no forman parte de su dieta habitual para curarse. Una vez que están cubiertas sus necesidades nutricionales básicas, nada le impide aprovechar todas las riquezas que atesora la fitonutrición. Este término hace referencia a las sustancias presentes en las plantas ( los fitonutrientes o activos vegetales ) que tras su consumo pueden influir en el funcionamiento del organismo. Entre otras propiedades, los vegetales son fuentes potenciales de acidos grasos esenciales. de fibra que facilita la digestión, pero también de ANTIOXIDANTES QUE PROTEGEN LA VIDA DE LAS CÉLULAS. En ésta ocasión nos vamos a enfocar en describir a una fruta llamada Garcinia mangostana comúnmente conocida como el mangostán, ya que dicha fruta contiene algunos importantes fitoceúticos o fitonutrientes capaces de ayudar a inhibir los daños secundarios de una lesión en sistema nervioso central. Dichos fitoceúticos son: ANTOCIANINAS- Son potentes polifenoles que tienen un alto poder antioxidante (quelantes de radicales libres) su estructura molecular es esencial para inhibir al leucotrieno B4 que promueve la agregación plaquetaria. (10) CATEQUINAS- Son polifenoles flavonoides con actividad antioxidante pero que además junto con sus metabolitos potencian los antioxidantes internos y desarrollan acciones duales durante el estrés oxidativo, isquemia e inflamación. Las catequinas modulan la muerte celular programada (apoptosis).Sus efectos antiinflamatorios se activan por diversos mecanismos , incluyendo la síntesis de óxido nítrico. Las facultades de disminuir el estrés oxidativo y la respuesta http://www.ammim.org
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inflamatoria pueden deberse a su capacidad confirmada de protección cuando falta oxígeno al cerebro. Las catequinas tienen la capacidad de de secuestrar metales como el hierro y el cobre. Penetran la barrera hemato encefálica y han demostrado protección contra muerte celular en gran variedad de studios animales y de laboratorio sobre enfermedades neurológicas. Además modulan otros caminos de transducción de señales, genes de sobrevivencia/muerte celular y función de las mitocondrias , y contribuyen a la vitalidad de las células.(10) XANTONAS- Son un grupo biológicamente activo de moléculas con una estructura anular de 6 carbones con múltiples uniones dobles. Estas uniones le dan gran estabilidad y le confieren propiedades fitoceúticas antioxidantes demostradas en laboratorio. Lo que las hace únicas son los enlaces dobles 1-8, que les permiten pasar fácilmente por la mucosa intestinal y entrar al torrente sanguíneo sin ser destruidas. La xantonas son compuestos raros en la naturaleza. Son menos de doscientas , de las cuales 87 se han encontrado en el pericarpio, pulpa y semilla del mangostán. (10) INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS YA REALIZADAS SOBRE EL MANGOSTÁN Wanlop Weecharangsan de la Facultad de Farmacología de la Universidad de Silpakorn publica en el año 2006, en conjunto con el instituto nacional de Cancerología de Tailandia, el artículo “actividades antioxidantes y neuroprotectoras de los extractos de la fruta del mangostán”. El autor demostró que los extractos de Garcinia mangostana en solución acuosa y con alcohol al 50% tienen actividad antioxidante y neuroprotectora en un modelo de neuroblastoma. Por lo tanto los extractos de Garcinia mangostana tienen potencial de neuroprotección en estados de estrés oxidativo.(10) Jun-Ah Jung de la Universidad Estatal de Ohio publica en Agricultural Food and Chemistry de 2006 , 14 Xantonas aisladas del mangostan que tienen actividad quelante del agente oxidante peroxinitrito. La mayor potencia antioxidante se encontró en las xantonas alfa-mangostín y gana-mangostín.(10) En la facultad de Química de la UNAM, el Dr. Pedraza Chaberri ha encontrado que tanto la cáscara de mangostán como el jugo Xango son capaces de neutralizar diversas especies tóxicas para nuestras células y las de las mascotas entre ellas podemos citar al anion-superóxido, al radical Hidroxilo y al peroxinitrito. De igual manera se ha demostrado en cultivos granulares de neuronas de cerebelo el jugo Xango tiene propiedades neuroprotectoras cuando estas neuronas son incubadas en el laboratorio con el agente neurotóxico ácido 3-nitropropiónico.
CONCLUSIÓN Creemos que ésta es información sólida y suficiente para que médicos veterinarios y y médicos humanos comiencen a implementar el mangostan o jugo Xango en sus pacientes con daño a sistema nervioso central para así poder extender publicaciones médicas y científicas en este basto tema de beneficios en los organismos utilizando la suplementación de fitonutrientes en nuestros casos clínicos.
BIBLIOGRAFÍA 1.- Olby N, Jeffery N. Patogenia de las enfermedades del sistema nervioso central. In: Slatter D. Tratado de Cirugía en Pequeños Animales. Buenos Aires, Argentina: Inter.-Médica, 2006: 1323-1341. 2.- Graus J, Silberman T, Mc Arthur D Epidemiology of Spinal cord injury. In: Sonntag V, Menezes A. Principles of Spinal Surgery. New York: Mc Graw- Hill, 1995: 41-58. 3.- Kochanowsky J, Malara A, Chudzik W, et al: Pathophysiology and treatment of Spinal cord injures. Neurol. Neorochir. Pol 1999; 32 Suppl 6: 91-97. 4 - Reir P, Anderson D, Young W, et al. Workshop on intraespinal transplantation and clinical application. J neurotrauma 1994; 11: 369-377. 5.- Bracken MB, Shepard MJ, Collins WF, et al. Arandomized controlled trial of methylprednisolone or naloxone in the treatment of acute spinal-cord injure. N Engl. J Med 1990; 322: 1405-1461. 6.- Bozbuga M, Izgi N, Canbolat A. The effects of chronic alpha- tocopherol administration on lipid peroxidation in an experimental modelo of acute spinal cord injury. Neurosurg Rev 1998; 21: 36-42. 7.- Moncada S, Palmer MJ , Higos EA. Nitric Oxide: Physiology, Pathophysiology and Pharmacology. Pharmacol Rev 1992; 13(2): 109-142. 8.- Zinder SH, Bredt DS, Biological roles of Nitric Oxide. Sci. Am. 1992; 5: 68-77. 9.- Herce- Pagliai C, Kotecha S, Shuker DE. Analytical methods for 3- nitrityrosine as a marker of exposure to reactive nitrogen species: a review. Nitric oxide 1998; 2 (5): 324-336. 10.- Galeana C, El abc de los antioxidantes y el mangostán. México D,F: Universo conciente, 2008. 11.- Liu D; Ling X, Wen J, Liu J. The role of reactive nitrogen species in secondary spinal cord injury: formation of nitric oxide, peroxynitrite, and nitrated protein. J Neurochem 2000; 75(5): 2144-2154. 12.- Calabrese V, Boyd- Kimball D, Scapagnini G, butterfield DA: Nitric oxide and cellular stress response in brain aging http://www.ammim.org
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and neurodegenerative disorders: the role of vitagenes, In vivo 2004; 18: 245-267. 13.- Beckman JS, Koppenol WH. Nitric oxide and peroxinitrite: the good, the bad, and ugly. Am J Physiol 1996; 271(spt1): C1424-1437. 14.- Santoscoy EC, Peroxidación de lípidos utilizando donadores de óxido nítrico y antioxidantes en ratas con lesión medular experimental. UNAM 2003. 15.- Weecharangsan W, Opanasopit P, Sukma M, Ngawhirunpat T, Sotanaphun U, Siripaang P: Antioxidative and neuroprotective activities of extracts from the fruti hull of mangosteen (Garcinia mangostana linn), Med Princ. Pract 2006, 15: 281-287.
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