Investigadores del Instituto de Fisiología Celular, encabezados por Herminia Pasantes Ordóñez, descubrieron que la taurina, un aminoácido presente en todos los tejidos animales, es fundamental en los procesos de recuperación del volumen normal de las neuronas en caso de un edema (hinchamiento) cerebral.

Todas las neuronas están en equilibrio osmótico, es decir, tienen un cierto número de partículas osmóticas disueltas en agua, que es igual al número de las que hay en el espacio extracelular.

Sin embargo, con algunas enfermedades, como la insuficiencia renal e insuficiencia cardiaca, este equilibrio desaparece. Así, para restablecerlo, empieza a entrar agua en las neuronas; pero como finalmente éstas reciben demasiada, se hinchan. Después, pueden permanecer hinchadas o recuperar su volumen.

Recuperación del volumen celular

Pasantes Ordóñez dedicó muchos años a analizar el papel que desempeña la taurina en el organismo humano, antes de encontrar que su función tiene que ver con el volumen celular.

De esta manera, aunque ya se sabía que la taurina se halla en todos los tejidos animales, la investigadora universitaria pudo descubrir que está en concentraciones muy altas en las retinas, el cerebro, las fibras musculares y el corazón.

Entre las aportaciones de Pasantes Ordóñez al estudio del edema cerebral, en específico, está la comprensión del fenómeno de recuperación del volumen de las neuronas después de hincharse por exceso de agua.

"Hemos estudiado las causas de su hinchamiento, así como también los mecanismos mediante los cuales recuperan su volumen cuando hay un cuadro de hiponatremia, es decir, cuando la sangre tiene más agua que osmolitos", apunta.

Cuando aparece un cuadro de hiponatremia, las neuronas, que están en estado normal, se hinchan, pero inmediatamente después empiezan a desarrollar procesos de adaptación que les permiten recuperar su volumen y restablecer, poco a poco, el equilibrio osmótico, aunque persista la condición de hiponatremia.

Esos procesos consisten, en esencia, en la salida de osmolitos, moléculas que "arrastran" agua con ellas. La taurina es el osmolito clave en la deshinchazón neuronal.

Sin bien la hiponatremia aparece por diversos motivos, el más común es que el riñón no esté trabajando correctamente, es decir, que la persona sufra una insuficiencia renal.

Menos oxígeno y glucosa

"Además de la hiponatremia, otras causas de edema cerebral son la isquemia (reducción de flujo sanguíneo), los accidentes vasculares cerebrales y los traumatismos craneoencefálicos, que no son otra cosa que golpazos en la cabeza -dice Pasantes Ordóñez-. Cuando se da alguna de ellas, las neuronas, que tienen un metabolismo muy activo, reciben un aporte cada vez menor de oxígeno y glucosa, debido a lo cual mueren."

En el caso de un traumatismo craneoencefálico, el golpe hace que se rompan los vasos sanguíneos y haya una hemorragia cerebral. Entonces, las neuronas se hinchan, pero no por un exceso de agua, sino porque, con la falta de sangre rica en oxígeno, entran en ellas cloro y potasio, que también son osmolitos, y por lo tanto llevan agua consigo. Así, a diferencia de lo que sucede con la hiponatremia, las neuronas no son capaces de volver a su volumen normal por sí solas.

Excitotoxicidad

Otra investigación de Pasantes Ordóñez muy relacionada con la taurina es la que estudia los efectos de la trombina -una proteína de la sangre que permite la formación de coágulos en las heridas- en el edema cerebral.

Al liberarse en el cerebro por la ruptura de los vasos sanguíneos como consecuencia de un golpe muy fuerte o por una isquemia, la trombina hace que las neuronas liberen taurina para recuperar su volumen. Sin embargo, como el hinchamiento celular es tan repentino y grande, y la entrada de cloro y potasio en las neuronas no cesa, la taurina liberada no es suficiente para desalojar el agua de éstas.

"Para empeorar el cuadro, la trombina estimula la salida de otro aminoácido: el ácido glutámico, que es el neurotransmisor más importante del cerebro, pero también un neurotóxico específico. Así pues, el remedio resulta peor que la enfermedad, porque el ácido glutámico sobreexcita a las neuronas y las mata", señala la investigadora. Éste es uno de los fenómenos mejor conocidos de la excitotoxicidad, o toxicidad derivada de una sobreexcitación. "Tratamos de evitar que esto ocurra -apunta Herminia Pasantes Ordóñez- porque si, aparte del exceso de agua y de los problemas de las neuronas por mantener sus concentraciones de cloro y potasio, hay una excesiva liberación de ácido glutámico, entonces las células que sobrevivieron a la isquemia morirán por sobreexcitación."

Los investigadores del Instituto de Fisiología Celular utilizaron el medicamento BCPID -que aún no ha sido sometido a pruebas clínicas, pero que actúa como bloqueador de canal de cloro-, para eliminar completamente la fuga de ácido glutámico inducida por trombina.

"Hemos encontrado que otros fármacos inhiben la salida del ácido glutámico. Ahora vamos a probar si la muerte neuronal, exacerbada por la trombina, se puede controlar con esos mismos fármacos", informa la especialista.

En el caso de un traumatismo craneoencefálico, los investigadores han administrado experimentalmente tamoxifen, un medicamento que se emplea con cierto éxito contra el cáncer de mama y con el que ya se hicieron pruebas clínicas.

"Esto es muy importante porque el tamoxifen nos ahorró el trabajo clínico. En estos días, precisamente, estudiantes de posgrado están haciendo unas pruebas que les permitirán saber cuál es la dosis mínima de tamoxifen que se requiere para bloquear completamente la salida de ácido glutámico. Hemos obtenido buenos resultados en la protección contra el hinchamiento inducido por trombina. Ahora nos interesa probarlo en casos de isquemia", finaliza Pasantes Ordóñez. (Leonardo Huerta Mendoza)

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