Un equipo de investigadores de la Universidad de Georgetown (Washington DC, EE UU) ha establecido un posible mecanismo que explicaría la neurotoxicidad asociada a la infección por VIH. Dicha toxicidad se ha asociado a afecciones tales como el deterioro neurocognitivo (véase La Noticia del Día 27/07/2011) o la depresión.
Los autores del estudio partieron de resultados de anteriores ensayos, que mostraron que incrementos de una proteína precursora del factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF, en sus siglas en inglés), conocida como proBDNF, se relacionaban con el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas. Dichos estudios también revelaron que tanto el VIH como su proteína de cubierta gp120 eran capaces de disminuir la concentración de BDNF impidiendo, supuestamente, su génesis a partir de proBDNF.
Mientras que BDNF favorece los procesos cerebrales, su precursor proBDNF tiene efectos opuestos, ralentizando el desarrollo de las neuronas y, en algunos casos, produciendo la muerte de dichas células por apoptosis.
Para profundizar en el conocimiento del papel de la proteína del VIH gp120 en la modificación de los niveles de BDNF y de proBDNF y el subsiguiente perjuicio a nivel cerebral, los investigadores analizaron muestras cerebrales post mortem de personas con VIH y cultivos neuronales de roedores expuestos a la proteína gp120.
En los cultivos de tejido cerebral de roedores, se observó que la exposición a gp120 incrementaba los niveles de proBDNF y disminuía los de BDNF, en ambos casos de forma significativa, respecto a lo apreciado en cultivos no expuestos a gp120. En las biopsias post mortem de personas con VIH se observó un desequilibrio similar en los niveles de proBDNF y BDNF, sobre todo en aquellas personas que presentaban deterioro neurocognitivo sintomático.
Tanto el VIH como la presencia de gp120 o niveles elevados de proBDNF se asociaron con un menor desarrollo de las neuronas, con dendritas y axones de menor longitud. Este menor desarrollo se relaciona con la progresión del deterioro neurocognitivo. Además, también se advirtió una supervivencia significativamente menor en los cultivos neuronales expuestos a gp120 o proBDNF a dosis elevadas. Los efectos negativos de gp120 y proBDNF se vieron inhibidos por un péptido conocido como TAT-Pep5, lo cual apuntaría a un mecanismo semejante en la neurotoxicidad asociada a las dos moléculas.
Un último experimento mostró que el mecanismo por el cual la proteína vírica gp120 impediría el paso de proBDFN a BDFN sería la inhibición de la furina, una enzima implicada en el paso de múltiples proteínas a su forma biológicamente activa.
Los hallazgos del presente estudio, pese a tratarse de una investigación preclínica, son de sumo interés y prometedores, ya que muestran varias posibles dianas terapéuticas para el diseño de fármacos contra las enfermedades neurodegenerativas en general y el deterioro neurocognitivo asociado al VIH en particular. En el caso del VIH, la importancia de este estudio es que muestra un mecanismo de desarrollo del deterioro neurocognitivo distinto al más frecuentemente referido: la pérdida de células inmunitarias cerebrales y la inflamación derivadas de la replicación del VIH en el tejido cerebral.
Será importante que se desarrollen nuevos estudios que profundicen en esta línea de investigación para seguir ampliando los conocimientos relativos al deterioro neurocognitivo y su tratamiento.
Fuente: Elaboración propia.
Referencia: Bachis A, Avdoshina V, Zecca L, et al.Human immunodeficiency virus type 1 alters brain-derived neurotrophic factor processing in neurons.J Neurosci. 2012 Jul 11; 32(28): 9.477-9.484.
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