La infección por Toxoplasma podría desencadenar una enfermedad neurodegenerativa

Infección con el parásito común Toxoplasma gondii promueve la acumulación de un neurotransmisor en el cerebro llamado glutamato, desencadenando enfermedades neurodegenerativas en individuos predispuestos a tales condiciones.
Los investigadores revelan cómo la infección con Toxoplasma gondii podría conducir a una enfermedad neurodegenerativa.

Este es el hallazgo de un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de California-Riverside (UC-Riverside), publicado recientemente en PLOS Patógenos.

T. gondii es un parásito unicelular que puede causar una enfermedad conocida como toxoplasmosis.

La infección con el parásito ocurre más comúnmente al comer carne poco cocida, contaminada o beber agua contaminada.

También puede ocurrir al tragar accidentalmente el parásito después de entrar en contacto con heces de gato, por ejemplo, al limpiar una bandeja de arena.

Aunque se cree que más de 60 millones de personas en los Estados Unidos están infectadas con T. gondii, pocas personas se enferman por eso; un sistema inmune saludable normalmente puede evitarlo.

Como tal, la mayoría de las personas que se infectan con el parásito no lo saben.

Aquellos que se enferman por T. gondii la infección puede experimentar síntomas parecidos a la gripe, como inflamación de los ganglios linfáticos o dolores musculares, que duran al menos un mes.

En casos severos, la toxoplasmosis puede causar daño a los ojos, cerebro y otros órganos, aunque tales complicaciones generalmente solo surgen en personas con sistemas inmunes debilitados.

El nuevo estudio, sin embargo, sugiere que puede haber otro lado oscuro para T. gondii infección: puede conducir al desarrollo de enfermedades neurodegenerativas en personas que están predispuestas a ella.

Para llegar a sus hallazgos, la autora principal Emma Wilson, profesora asociada de la División de Ciencias Biomédicas de la Escuela de Medicina UC-Riverside, y sus colegas se centraron en cómo T. gondii la infección en ratones afecta la producción de glutamato.

Cómo una acumulación de glutamato puede dañar el cerebro

El glutamato es un aminoácido liberado por las células nerviosas o neuronas. Es uno de los neurotransmisores excitadores más abundantes del cerebro, que ayuda a la comunicación entre las neuronas.

Sin embargo, estudios previos han demostrado que un exceso de glutamato puede causar daño; una acumulación de glutamato a menudo se encuentra en personas con lesión cerebral traumática (TBI) y personas con ciertas enfermedades neurodegenerativas, como la esclerosis múltiple (EM) y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA).

Los investigadores explican que el exceso de glutamato se acumula fuera de las neuronas, y esta acumulación está regulada por los astrocitos, las células del sistema nervioso central (SNC).

Los astrocitos usan un transportador de glutamato llamado GLT-1 en un intento de eliminar el exceso de glutamato del exterior de las neuronas y convertirlo en una sustancia menos dañina llamada glutamina, que las células utilizan para obtener energía.

"Cuando una neurona dispara, libera glutamato en el espacio entre ella y una neurona cercana", explica Wilson. "La neurona cercana detecta este glutamato, lo que desencadena un disparo de la neurona. Si GLT-1 no elimina el glutamato, entonces las neuronas no pueden disparar adecuadamente la próxima vez y comienzan a morir".

T. gondii aumenta el glutamato mediante la inhibición de GLT-1

En ratones infectados con T. gondii, los investigadores identificaron un aumento en los niveles de glutamato.

Descubrieron que el parásito causa que los astrocitos se hinchen, lo que afecta su capacidad para regular la acumulación de glutamato fuera de las neuronas.

Además, el parásito evita que GLT-1 se exprese correctamente, lo que provoca una acumulación de glutamato y un fallo de las neuronas. Esto puede conducir a la muerte neuronal y, en última instancia, a enfermedades neurodegenerativas.

"Estos resultados sugieren que, en contraste con asumir una Toxoplasma una infección como quiescente y benigna, debemos ser conscientes del riesgo potencial para las vías neurológicas normales y los cambios en la química cerebral ".

Emma Wilson

A continuación, los investigadores dieron a los ratones infectados un antibiótico llamado ceftriaxona, que ha demostrado beneficios en modelos de ratón de ELA y una variedad de lesiones del SNC.

Encontraron que el antibiótico aumentaba la expresión de GLT-1, lo que conducía a una reducción en la acumulación de glutamato y restauraba la función neuronal.

Wilson dice que su estudio representa la primera vez que T. gondii se ha demostrado que interrumpe directamente un neurotransmisor clave en el cerebro.

"Se necesita realizar una investigación más directa y mecanicista para comprender las realidades de este patógeno muy común", agrega.

Si bien sus hallazgos indican un vínculo entre T. gondii infección y enfermedad neurodegenerativa, Wilson dice que no deberían ser causa de pánico.

"Hemos estado viviendo con este parásito durante mucho tiempo", dice ella. "No quiere matar a su huésped y perder su hogar. La mejor manera de prevenir la infección es cocinar la carne y lavarse las manos y las verduras. Y si está embarazada, no cambie la arena para gatos".

El equipo ahora planea investigar más a fondo qué causa la expresión reducida de GLT-1 en T. gondii infección.

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