El suplemento dietético puede ayudar a prevenir las convulsiones

Un nuevo estudio revela cómo un suplemento dietético podría usarse para reducir la excitabilidad en las células cerebrales, un desencadenante conocido de las convulsiones, abriendo la puerta a posibles nuevos tratamientos para la epilepsia.
Los investigadores encontraron que un suplemento dietético llamado glucosamina ayudó a reducir la excitabilidad neuronal en roedores.

Los investigadores especulan que las reducciones en una modificación de la proteína llamada O-GlcNAcylation en las células cerebrales de ratas y ratones pueden conducir a la excitabilidad neuronal, que es un desencadenante conocido de las convulsiones.

En el nuevo estudio, se encontró que el aumento de los niveles de esta proteína con glucosamina, que es un suplemento utilizado para ayudar a reducir el dolor en la osteoartritis, entre otras condiciones, reduce la excitabilidad neural en roedores.

Los hallazgos no solo ayudan a arrojar luz sobre los procesos detrás de la excitabilidad neuronal, sino que también pueden haber identificado un nuevo objetivo de tratamiento para la epilepsia.

El coautor del estudio, el Prof. John Chatham, del Departamento de Patología de la Universidad de Alabama en Birmingham, y sus colegas informaron recientemente sus hallazgos en The Journal of Neuroscience.

La epilepsia es un trastorno neurológico que se estima que afecta a alrededor de 3 millones de adultos y 470,000 niños en los Estados Unidos.

La afección se caracteriza por convulsiones recurrentes e imprevisibles, que pueden ocurrir cuando las células del cerebro se vuelven hiperactivas. Esto puede causar oleadas de actividad eléctrica que interrumpen la señalización entre las células cerebrales.

En un estudio previo, el Prof. Chatham y su equipo descubrieron que los aumentos en la proteína O-GlcNAcilación se asocian con una reducción en la fuerza de las sinapsis en el hipocampo del cerebro. Las sinapsis son estructuras que permiten a las neuronas transmitir señales entre sí.

El equipo señala que la excitabilidad neuronal en el hipocampo, o la región de aprendizaje y memoria del cerebro, a menudo está implicada en personas con epilepsia.

Teniendo en cuenta sus hallazgos anteriores, los investigadores plantearon la hipótesis de que el aumento de los niveles de O-GlcNAcilación podría ayudar a reducir la excitabilidad neural, lo que evitaría las convulsiones.

Niveles de O-GlcNAcylation y actividad neuronal

Los investigadores probaron su teoría con sus últimas investigaciones, al monitorear los efectos del suplemento dietético glucosamina contra la excitabilidad neuronal.

El equipo explica que la glucosamina bloquea una enzima que elimina la O-GlcNAcylation del cerebro, lo que conduce a un rápido aumento en los niveles de la proteína.

Para su estudio, el Prof. Chatham y sus colegas aplicaron por primera vez la glucosamina, junto con otro compuesto que inhibe la enzima O-GlcNAcylation-clearing, a las rebanadas de cerebro del hipocampo derivadas de ratas y ratones. La excitabilidad nerviosa en las rebanadas de cerebro fue inducida por drogas.

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El tratamiento con los dos compuestos provocó un aumento en los niveles de O-GlcNAcilación, lo que condujo a una reducción en los aumentos repentinos de la actividad eléctrica en una región del hipocampo llamada CA1.

Además, los investigadores encontraron que el tratamiento con glucosamina sola durante solo 10 minutos fue suficiente para reducir la excitabilidad neural inducida por fármacos.

Picos interictales reducidos en ratones

Los científicos también identificaron una disminución en el disparo espontáneo de las células cerebrales piramidales en la región CA3 del hipocampo en respuesta a un aumento en los niveles de O-GlcNAcylation.

Dado que la región CA3 regula el disparo neuronal en la región CA1, el equipo especula que es probable que la reducción de la descarga espontánea en la región CA3 reduzca la excitabilidad neural en CA1.

En modelos de ratones, los investigadores encontraron que el aumento de los niveles de O-GlcNAcilación también conducía a una reducción en los picos de actividad cerebral relacionados con la epilepsia, que se conocen como picos interictales.

Tomados en conjunto, los investigadores creen que sus hallazgos pueden apuntar a un nuevo objetivo para el tratamiento de la epilepsia. El equipo concluye:

"Nuestros hallazgos respaldan la conclusión de que la proteína O-GlcNAcylation es un regulador de la excitabilidad neuronal y representa un objetivo prometedor para futuras investigaciones sobre la terapéutica de los trastornos convulsivos".