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Estudian en modelos experimentales sustancias que previenen la muerte de neuronas

 
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Ricardo Tapia Ibargüengoytia, investigador emérito del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM.
Ricardo Tapia Ibargüengoytia, investigador emérito del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM.

4 de diciembre de 2011

• Ricardo Tapia Ibargüengoytia, investigador emérito del IFC, fue ganador del Premio Ciudad Capital Heberto Castillo 2011, en la categoría de Científico consagrado, en el área de Ciencias Básicas

La sobrexcitación de las neuronas, como la que se registra en un episodio de epilepsia, produce su muerte; este fenómeno también puede dañar a las motoras de la médula espinal y producir parálisis del cuerpo, en la enfermedad conocida como esclerosis lateral amiotrófica.

Ricardo Tapia Ibargüengoytia, investigador emérito del Instituto de Fisiología Celular (IFC) de la UNAM, y ganador del Premio Ciudad Capital Heberto Castillo 2011, en la categoría de Científico consagrado, en el área de Ciencias Básicas, busca entender cómo se produce ese deceso y encontrar sustancias que las protejan.

Se ha descubierto que algunos compuestos derivados del metabolismo de la glucosa pueden proteger a las motoneuronas, porque ayudan al funcionamiento de las mitocondrias, organelos intracelulares encargados de producir energía. Resultan efectivos tanto en la médula espinal, como en el cerebro en los modelos experimentales en ratas.

Empero, estos sustratos ya se han probado en pacientes con esclerosis lateral amiotrófica y no funcionan. Por ello, Tapia y su grupo continúan en la búsqueda. “Hemos encontrado que otras moléculas más grandes y complejas, entre las que se encuentra un factor trófico que participa en el crecimiento de los vasos sanguíneos, ha resultado muy efectivo para proteger a las motoneuronas de la médula espinal de la rata en nuestros modelos de neurodegeneración”.

También, investigan la mejor manera de administrar los compuestos protectores, pues son efectivos si se suministran directamente en el cerebro o la médula, pero no necesariamente si es por vía intramuscular o intravenosa, debido a la presencia de la barrera hematoencefálica. “Debemos resolver el problema de trasladar los efectos positivos de las sustancias por vías menos agresivas”, indicó.

El primer doctor en Bioquímica por la UNAM (1969), ha dedicado sus investigaciones al estudio de los neurotransmisores, encargados de permitir la comunicación entre las neuronas, de la que depende el funcionamiento del cerebro.

Se sabe, explicó, que en el momento que la sobrexcitación se produce por el incremento de la comunicación, mediada por un neurotransmisor llamado ácido glutámico o glutamato, ocurre su deceso.

En los últimos 10 años decidimos analizar si este mecanismo de muerte podría participar en el daño de las neuronas motoras de la médula espinal, que resulta en parálisis, lo que sucede en la esclerosis lateral amiotrófica, padecimiento devastador, cuyas causas se desconocen, señaló.

Con la administración en la médula de sustancias que producen la sobrexcitación mediada por el ácido glutámico, “hemos encontrado que, efectivamente, sucumben las neuronas motoras, y las patas posteriores de la rata quedan paralizadas; es decir, simulamos la enfermedad”.

También hallaron que durante la sobrexcitación por exceso de glutamato, aumenta la concentración de calcio dentro de las neuronas de manera no controlada, y que este incremento daña las mitocondrias, maquinaria energética de todas las células.

Estos hallazgos son fruto del trabajo de varios estudiantes, y han constituido parte de su tesis de posgrado.

Trayectoria

Tapia Ibargüengoytia es egresado de Medicina y doctor en Bioquímica por la UNAM. Decidió estudiar esa carrera porque le gustaba, y porque su padre y abuelo –ambos llamados Ricardo-, fueron destacados médicos y miembros de la Academia Nacional de Medicina.

Nunca tuvo duda en su profesión, pero en el segundo año, en la asignatura de Fisiología que impartía Alberto Guevara Rojas, tuvo un mayor acercamiento con la investigación. “Hasta entonces no sabía mucho del asunto, y me empezó a interesar más que la clínica”.

Le cautivaron los mecanismos celulares y cómo funciona el organismo. Desde el tercer año de su instrucción, empezó a asistir al Departamento de Fisiología en la facultad, en donde persistió aún en los cursos clínicos en hospitales.

En la actualidad, también le interesa saber por qué en ciertas enfermedades se mueren determinados grupos de neuronas. En la esclerosis lateral amiotrófica desaparecen casi exclusivamente las que mueven los músculos, pero el resto de circuitos queda intacto.

En cambio, en el Alzheimer hay movilidad, pero se afecta la memoria. “Los mecanismos de muerte cerebral pueden ser semejantes, pero por qué sucumbe uno u otro grupo es un misterio, uno de los grandes problemas a resolver. Trabajamos en ello”.

En cuanto al Premio Heberto Castillo, recordó que el año pasado lo obtuvo en la misma categoría que él, el astrónomo universitario Manuel Peimbert, “y me dio gusto ser su sucesor. Es un reconocimiento satisfactorio”, finalizó.
Créditos: unam.mx/boletin/712/2011

Inician UNAM y University College London 16 líneas de investigación conjuntas

 
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El investigador y fundador del Instituto de Neurobiología, Ricardo Miledi; el coordinador de la Investigación Científica Carlos Arámburo de la Hoz, y el director del Anthony Nolan Research Institute de la UCL, Alejandro Madrigal.
El investigador y fundador del Instituto de Neurobiología, Ricardo Miledi; el coordinador de la Investigación Científica Carlos Arámburo de la Hoz, y el director del Anthony Nolan Research Institute de la UCL, Alejandro Madrigal.

13 de marzo de 2011

• Ubicadas en las áreas biomédicas y de ciencias de la vida, indagarán cómo se articula el sistema nervioso, la comunicación neuronal y si es posible regenerar funciones motoras tras daño en la médula espinal

Científicos de la UNAM y la University College London (UCL) desarrollarán 16 investigaciones conjuntas en las áreas biomédica y de ciencias de la vida, con trabajos que indagarán, entre otros temas, cómo se articula el sistema nervioso, de qué manera se comunican las neuronas, conocer si es posible diseñar estrategias para regenerar funciones motoras tras un daño en la médula espinal, y el desarrollo de una especie de peces ciegos que viven en cavernas mexicanas.

Esta colaboración, que además de estudios conjuntos incluye acuerdos de movilidad estudiantil e intercambio de investigadores postdoctorales en México e Inglaterra, se concretó tras una reunión académica realizada en el campus Juriquilla de la UNAM, donde integrantes de los institutos de Neurobiología, Fisiología Celular, Investigaciones Biomédicas y Biotecnología recibieron a una delegación de nueve científicos de la UCL, ubicada como la cuarta universidad del mundo que realiza investigación de punta en neurociencias.

“Fue una reunión muy provechosa que generó frutos. El espíritu fue muy alto en términos de la colaboración, se notó mucho entusiasmo y estos proyectos avanzan en diferentes etapas. Algunos caminarán fácilmente, mientras que otros tienen metas más ambiciosas, a mediano y largo plazo. En general, el resultado fue muy exitoso”, resumió el coordinador de la Investigación Científica de la UNAM, Carlos Arámburo de la Hoz, al término de la sesión plenaria.

Taller de intercambio

Los organizadores del evento fueron el propio Arámburo de la Hoz, y Alejandro Madrigal, director del Anthony Nolan Research Institute de la UCL, organismo dedicado a la investigación de inmunología y transplantes de médula ósea. Con ellos, colaboraron Hugo Merchant Nancy, del Instituto de Neurobiología, y César Álvarez, alumno doctoral de Madrigal.

Los otros siete invitados de UCL fueron Yoshiyuki Yamamoto, John Parnavelas, Patrizia Ferreti, Kate Jeffery, Ivan Gout, David Whitmore y Ralf Schoepfer.

Por parte de la UNAM, también participaron los investigadores Ricardo Miledi, Alfredo Varela, Víctor Ramírez, Alfonso León del Río, Ernesto Maldonado y Mario Zurita, quienes expusieron un resumen de sus trabajos, al igual que sus colegas ingleses.

Arámburo ofreció un panorama general de la UNAM, mientras los directores de los institutos de Fisiología Celular, Marcia Hiriart; Investigaciones Biomédicas, Gloria Soberón; y Neurobiología, Raúl Paredes, expusieron las principales líneas de investigación y docencia en esas entidades universitarias.

Más tarde, los visitantes conocieron los laboratorios de investigación de Neurobiología Molecular y Celular, a cargo de Ricardo Miledi y Ataúlfo Martínez, y el de Diferenciación Neural y Axogénesis, que encabeza Alfredo Varela, así como la Unidad de Microscopía, todas instalaciones del Instituto de Neurobiología.

El trabajo conjunto, explicó Arámburo, se enmarca en un convenio de colaboración entre la UNAM y UCL, firmado el 20 de enero de 2009 por el rector José Narro y su contraparte Ed Byrne.

Habituados a entablar de manera personal sus relaciones con sus pares de otros países, ahora con este modelo, los investigadores de ambas universidades tendrán un mayor respaldo económico, pues además de financiamiento de la UNAM y la UCL, tendrán apoyo del Banco Santander, destacó Arámburo.

Rutas del sistema nervioso

Entre los grandes temas de coincidencia, figuran las rutas fundamentales que sigue el sistema nervioso para realizar sus funciones, pues aportan información básica y permitirán diseñar, a futuro, estrategias para el tratamiento de enfermedades mediante el uso de terapia génica y de células troncales.

“Creo que podrán interesar como colaboración asuntos relacionados con el desarrollo del cerebro y cómo se articula en el sistema nervioso, porque en ambas instituciones hay mucho interés en esas rutas básicas”, consideró Ricardo Miledi, investigador fundador del Instituto de Neurobiología de la UNAM, y también académico de la Universidad de California en Irvine.

“Este modelo abre muchas posibilidades de trabajo conjunto y es una forma más sencilla de acceder a relaciones académicas de primer nivel y a recursos económicos, algo que no teníamos antes”, añadió Miledi, doctor honoris causa por la UNAM, que trabajó 25 años como investigador de la UCL, y ha recibido los premios Príncipe de Asturias 1999 y Nacional de Ciencias y Artes 2005.

Otro tema interesante, consideró Miledi, es conocer cómo se guían las neuronas para regenerar el sistema nervioso, algo que podría ayudar al diseño de estrategias para el tratamiento médico de personas que tienen daño irreversible en la médula espinal.

La UCL es uno de los centros de estudio, líderes mundiales de la neurobiología y neurociencias. Actualmente, está ubicada como la número cuatro del mundo, pues realiza investigación de punta, señaló Alejandro Madrigal, egresado de la Facultad de Medicina de la UNAM y director del Anthony Nolan Research Institute, organismo perteneciente a la universidad inglesa.

Madrigal consideró que otro objetivo es incluir estudios médicos en esta colaboración para desarrollar “medicina trasnacional” con énfasis en la parte clínica.
Créditos: UNAM-DGCS-140-2011/unam.mx