Científicos israelíes descubren que modificaciones en la mielina desencadenan ataques autoinmunes en la esclerosis múltiple, abriendo caminos para detección y terapias.
Investigación israelí revela origen estructural de la esclerosis múltiple
Un equipo de científicos israelíes de la Universidad de Tel Aviv, en colaboración con el Instituto Weizmann y el Technion-Israel de Tecnología, publicó un estudio en el Journal of the American Chemical Society que identifica modificaciones estructurales en la mielina como un factor clave en la esclerosis múltiple. El trabajo, liderado por el profesor Roy Beck de la Facultad de Física y Astronomía y la Escuela Sagol de Neurociencias, utilizó microscopios electrónicos para analizar la estructura nanoscópica de las membranas de mielina. Los resultados muestran que pequeñas alteraciones en la composición lipídica y proteica de la mielina generan inestabilidades que exponen las neuronas al sistema inmunológico.
El estudio detalla cómo estas inestabilidades estructurales permiten que los linfocitos T atraviesen la barrera hematoencefálica y ataquen las vainas de mielina, desencadenando la respuesta autoinmune característica de la esclerosis múltiple. “Descubrimos que pequeñas modificaciones en la capa de la mielina crean inestabilidades estructurales que podrían hacer que el sistema inmunológico entre y ataque a las neuronas”, afirmó Roy Beck. Esta investigación, realizada por la estudiante de doctorado Rona Shaharabani, proporciona una nueva perspectiva sobre la etiología de la enfermedad, que afecta a más de 2.8 millones de personas en todo el mundo.
Los investigadores emplearon modelos de membranas y mielina natural para comparar sus estructuras. Los microscopios electrónicos revelaron que las alteraciones en los bloques de lípidos y proteínas de la mielina generan formas cónicas en lugar de planas, lo que debilita la función protectora de la vaina. Este cambio estructural facilita la activación periférica de los linfocitos T, que luego atraviesan la barrera hematoencefálica, iniciando una cascada inflamatoria mediada por linfocitos Th-1. El estudio sugiere que estas vulnerabilidades podrían ser un punto de partida para desarrollar terapias que estabilicen la mielina.
La colaboración incluyó a la profesora Ruth Arnon, codesarrolladora del medicamento Copaxone, y al profesor Yeshayahu Talmo del Technion. “El siguiente paso es encontrar una forma para revertir el progreso de la enfermedad y hallar nuevas técnicas para su detección temprana”, señaló Beck. Este enfoque contrasta con los tratamientos actuales, que se centran en modular la respuesta autoinmune sin abordar la estructura de la mielina.
Datos clave sobre la esclerosis múltiple y la investigación de mielina
- La esclerosis múltiple afecta a 2.8 millones de personas globalmente, con mayor prevalencia en mujeres y en latitudes altas.
- La mielina, formada por lípidos y proteínas, aísla las fibras nerviosas, permitiendo una conducción eléctrica eficiente.
- El estudio israelí utilizó microscopios electrónicos para analizar estructuras nanoscópicas de la mielina natural y modelos de membranas.
- Las inestabilidades en la mielina facilitan la activación de linfocitos T, desencadenando ataques autoinmunes.
- La investigación propone nuevas estrategias para la detección temprana y terapias enfocadas en estabilizar la estructura de la mielina.
Avances en la comprensión de la mielina y su rol en la EM
La esclerosis múltiple se caracteriza por la desmielinización, un proceso donde el sistema inmunológico ataca la vaina de mielina, interrumpiendo la comunicación entre el cerebro y el cuerpo. Las lesiones, conocidas como placas, se forman principalmente en la sustancia blanca periventricular, los nervios ópticos y la médula espinal. Estas placas, compuestas por linfocitos y macrófagos, contienen productos de degradación de la mielina, lo que confirma la actividad inflamatoria. Los síntomas varían según la ubicación del daño, incluyendo entumecimiento, debilidad, problemas visuales y dificultades motoras.
El estudio israelí destaca que la mielina de pacientes con esclerosis múltiple puede ser menos madura, lo que aumenta su susceptibilidad a los ataques inmunológicos. Investigaciones previas han sugerido que defectos en los oligodendrocitos, las células que producen mielina, limitan la regeneración de la vaina. Este hallazgo se alinea con los resultados de Tel Aviv, que identifican cambios estructurales específicos como un desencadenante de la enfermedad. La manipulación de la composición lipídica de la mielina podría convertirse en una diana terapéutica para prevenir la exposición al sistema inmunológico.
Otros estudios han explorado la interacción entre los axones dañados y los oligodendrocitos, señalando que la inflamación crónica afecta la capacidad de reparación de la mielina. En modelos animales, la evaluación del contenido de mielina se realiza mediante análisis histológico, pero en humanos, técnicas como la resonancia magnética avanzada, como SyMRI, han mostrado potencial para detectar la desmielinización y remielinización en vivo. Un estudio publicado en Brain Communications demostró que SyMRI cuantifica el contenido de mielina, lo que podría facilitar ensayos clínicos para terapias de reparación.
La investigación de Pérez-Otaño, financiada por la Sociedad Nacional de Esclerosis Múltiple, explora terapias génicas y farmacológicas para activar células progenitoras de oligodendrocitos, responsables de regenerar la mielina. Este enfoque, en colaboración con expertos internacionales, busca restaurar las fibras nerviosas dañadas, con posibles aplicaciones en otras enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.
Contexto global de la esclerosis múltiple y esfuerzos de investigación
La esclerosis múltiple afecta predominantemente a adultos jóvenes, con una incidencia mayor en mujeres y en regiones alejadas del ecuador, posiblemente debido a factores ambientales como la exposición al sol y los niveles de vitamina D. Aunque no existe cura, los tratamientos actuales, como los inmunomoduladores y los esteroides, ayudan a controlar los síntomas y reducir las recaídas. Medicamentos como Copaxone y interferón han mejorado el manejo de la enfermedad, pero las opciones para las formas progresivas siguen siendo limitadas.
En países de ingresos altos, los pacientes tienen acceso a terapias orales, intravenosas e inyectables, pero en regiones de ingresos bajos y medianos, estas opciones son escasas. La investigación israelí se suma a los esfuerzos globales para abordar estas disparidades, enfocándose en la detección temprana y en terapias que aborden las causas estructurales de la enfermedad. La identificación de inestabilidades en la mielina podría guiar el desarrollo de biomarcadores para diagnosticar la esclerosis múltiple antes de que los síntomas sean evidentes.
Otros avances incluyen el uso de resonancias magnéticas avanzadas, como las desarrolladas por la ETH Zurich, que permiten visualizar con mayor precisión el daño en las vainas de mielina. Estas tecnologías, combinadas con los hallazgos estructurales de Tel Aviv, podrían mejorar el seguimiento de la progresión de la enfermedad y evaluar la eficacia de nuevos tratamientos. Los ensayos clínicos, como el BEAT-MS, también exploran terapias innovadoras, como el trasplante autólogo de células madre, para restablecer el sistema inmunológico.
El impacto de la esclerosis múltiple en la calidad de vida impulsa la investigación global. La colaboración entre instituciones como la Universidad de Tel Aviv, el Instituto Weizmann y el Technion refuerza el liderazgo de Israel en la investigación médica. Los hallazgos sobre la inestabilidad estructural de la mielina abren nuevas posibilidades para abordar esta enfermedad, que sigue siendo una de las principales causas de discapacidad neurológica en adultos jóvenes.