Equipo responsable de la investigación de la Universidad de Jaén

Las áreas de Biología Celular y de Metodología de las Ciencias del Comportamiento de la Universidad de Jaén han comprobado la acción beneficiosa de la melatonina, confirmando su capacidad antioxidante en enfermedades como el ictus. La investigación indica que esta hormona ejerce un efecto protector en el cerebro.

El ictus es una enfermedad que afecta al suministro de sangre y oxígeno al cerebro. Existen dos tipos principales: los hemorrágicos, que se producen cuando un vaso sanguíneo se rompe, y los isquémicos, provocados por la obstrucción de una arteria. Según el Observatorio del Ictus, plataforma que aglutina a distintas asociaciones de médicos y pacientes, uno de cada seis españoles va a sufrir un ictus a lo largo de su vida.

En el artículo publicado por la revista Nitric Oxide, titulado ‘Melatonin influences NO/NOS pathway and reduces oxidative and nitrosative stress in a model of hypoxic-ischemic brain damage’, los investigadores evalúan cómo la melatonina ejerce su acción protectora antioxidante en el daño producido por la isquemia y la hipoxia, patologías relacionadas con la falta de oxígeno en el flujo circulatorio.

Durante el ictus, se generan radicales libres derivados del oxígeno y del nitrógeno. Estas moléculas, altamente reactivas, causan una desorganización en las membranas celulares del organismo que puede derivar en la muerte celular. Los antioxidantes combaten la formación de estas partículas y anulan su acción, favoreciendo la recuperación de las células. La melatonina, presente en el organismo, interviene en procesos neurológicos como el control del sueño, la memoria o el aprendizaje. Los expertos han observado que el poder antioxidante de la melatonina actúa inmediatamente después de una lesión en las células del sistema nervioso y las protege contra el daño que originan los radicales libres.

Microfotografías de la corteza cerebral de ratas no tratadas (izquierda) y tratadas con melatonina (derecha) en distintos momentos tras el ictus (antes, en el momento y dos horas después)

“Los derivados del nitrógeno que se obtienen tras la falta de oxígeno en el cerebro, como son el óxido nítrico y el peroxinitro, producen el llamado estrés nitrosativo. Estos compuestos son capaces de sobrepasar las defensas antioxidantes, dañar a las células y provocar su muerte. Por tanto, los resultados indican que la melatonina protege a la célula al evitar la formación de los radicales gracias a su poder antioxidante”, explica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Jaén Santos Blanco, autor del artículo.

Protectores contra el ictus

Uno de los grandes problemas de esta enfermedad es el escaso tiempo del que se dispone para que las secuelas no sean graves. Hasta el momento, no hay tratamiento eficaces si no se atiende en las tres o cuatro horas siguientes a que se produzca. Por eso, la comunidad científica está dedicando sus esfuerzos a abrir nuevas ventanas terapéuticas que ayuden a disolver el trombo, el origen más frecuente del ictus.

En esta línea, los resultados obtenidos por el equipo jienense confirman nuevas posibilidades para paliar los efectos negativos que se producen tras un infarto cerebral al demostrar los beneficios conseguidos con la administración de melatonina.

Ensayos

El proyecto se ha desarrollado en un modelo experimental de ictus en rata, en el que se corta el flujo sanguíneo y, por tanto, la distribución del oxígeno a las células. Con él, los expertos han podido observar cómo se produce la reparación del daño causado con el suministro de melatonina sólo en algunas de ellas. Tras la oclusión de la arteria, confirmaron que acumulaban radicales de nitrógeno en la corteza cerebral durante las dos horas siguientes. Sin embargo, los animales tratados con melatonina no acumulan en la misma medida que los no medicados, lo que demuestra su efecto protector.

Tras este proyecto y siguiendo la línea de las conclusiones obtenidas en el estudio, los investigadores están centrados en la aplicación farmacológica de moléculas antioxidantes dirigidas a través de nanocápsulas capaces de atravesar las membranas celulares e integrarse en el torrente sanguíneo para llegar rápidamente al cerebro.

Concretamente, el estudio que les ocupa en la actualidad consiste en la encapsulación y administración de neuroglobina, una proteína que también está presente en la regulación de radicales libres de oxígeno y que posee efectos beneficiosos ante la hipoxia neuronal.
En el proyecto, financiado por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad, han participado expertos en biología celular y molecular, proteómica y genómica.

Referencias:

Santos Blanco, Raquel Hernández, Gustavo Franchelli, Manuel Miguel Ramos-Álvarez, María Ángeles Peinado: ‘Melatonin influences NO/NOS pathway and reduces oxidative and nitrosative stress in a model of hypoxic-ischemic brain damage’, Nitric Oxide

Imágenes:

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Microfotografías de la corteza cerebral de ratas no tratadas (izquierda) y tratadas con melatonina (derecha) en distintos momentos tras el ictus (antes, en el momento y dos horas después)
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