Científicos de la BUAP proponen al zinc para tratar enfermedades neurodegenerativas

Descubrieron propiedades de neurogénesis en este bioelemento

BUAP. 1 de junio de 2016.- ¡Sí existe la neurogénesis!, concluyeron los científicos durante la primera mitad de los noventa del siglo XX, tras varios años de creerse lo contrario. A partir de entonces, se emprendieron estudios para identificar aquellas condiciones que propician el nacimiento de neuronas. En la BUAP, tras 21 años de experimentación en modelos animales, se descubrió que el zinc contribuye a ese propósito.

Bertha Alicia León Chávez, investigadora de la Facultad de Ciencias Químicas (FCQ) de la BUAP, es la titular de un proyecto de investigación con el cual se pretende conocer las cantidades de zinc que deben suministrarse en personas con enfermedades neurodegenerativas y cerebrovasculares, para disminuir sus efectos negativos.

Los investigadores ya comprobaron que el zinc induce factores de crecimiento de células del cerebro -aunque sólo en determinadas condiciones-, por lo que ahora buscan demostrar qué es lo que ocasiona la neurogénesis; es decir, indagan cuáles son las células precursoras de neuronas en el cerebro.

El zinc posee otros importantes beneficios para la salud del cerebro y otros órganos, de ahí que también el sistema cardiovascular se vea favorecido por este elemento.

“El zinc es el segundo bioelemento más importante para el organismo, después del hierro. Si una persona presenta un déficit, podría padecer de enfermedades neurodegenerativas y desnutrición. En cambio, si cuenta con las cantidades óptimas, muchas funciones del cuerpo se ven favorecidas. Poco más de estos niveles, también genera daños para la salud”, explicó León Chávez.

Por ello, los investigadores buscan las dosis óptimas de zinc, así como los momentos adecuados y las mejores vías para suministrarlas, o la combinación con otros elementos, como el selenio, para constituir un tratamiento efectivo contra enfermedades cerebrovasculares y neurodegenerativas en el ser humano.

Pese a sus notables ventajas para la salud del cerebro, ya probadas por los científicos de la BUAP mediante modelos animales, León Chávez reconoció que el zinc también puede afectar la salud de las personas: “Si se administra de forma crónica, en algunos modelos se presentaron afectaciones, como fibrosis hepática. Por tal motivo, es fundamental conocer cuáles son las dosis óptimas, en qué momento y durante cuánto tiempo debe consumirse”.

Actualmente, están por establecer la estrategia terapéutica o profiláctica que mantenga el efecto protector del zinc, sin llegar a afectar la salud de los pacientes.

Hacia la dosis perfecta

Las conclusiones de los científicos de la BUAP fueron posibles luego de 21 años de trabajo con modelos animales en el laboratorio, a los que se les administraba zinc en distintos lapsos, cantidades y periodicidad, luego de inducirles una isquemia, con la obstrucción de la arteria carótida primitiva, para disminuir las cantidades de oxígeno que llegan al cerebro y ocasionar con ello la muerte de células.

León Chávez explicó que obstaculizan la entrada de sangre sólo por diez minutos, lo suficiente para que el sistema se active, responda al daño y no haya una muerte excesiva.

Una vez realizada esta intervención, los científicos exploran las consecuencias de la obstrucción, como el estrés nitrosativo, ocasionado por el óxido nítrico: sustancia con funciones fisiológicas muy importantes en el organismo, pero que en elevadas cantidades causa severos daños.

Aunque su incremento en el cuerpo es favorable por actuar como un mecanismo de defensa, en exceso llega a combatir a las propias células del organismo. En el caso del cerebro, provoca la degeneración neuronal.

La investigadora precisó que las células cerebrales pueden generar como mecanismo de defensa óxido nítrico en exceso, lo que ocasionaría un auto ataque que provocaría la muerte de éstas. Sin embargo, asegura que si se controlan las cantidades de óxido nítrico es posible disponer de sus funciones en la neurogénesis.

Además, al ser un vasodilatador, es utilizado con frecuencia en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares, debido a que estimula la dilatación de vasos y con ello el paso normal del torrente sanguíneo.

Los investigadores han estudiado al óxido nítrico para conocer en qué momento de la isquemia inducida es benéfico y en cuál es dañino. Para ello utilizan inhibidores de la producción de óxido nítrico, pues es necesario saber si al reprimir sus niveles se protege al cerebro o se le ocasiona un daño.

“Hemos visto que si administramos el inhibidor en la etapa temprana de la isquemia, protegemos al cerebro. En cambio, limitar el óxido nítrico por completo es dañino, pues se produce una vasoconstricción y se contribuye con la isquemia que nosotros originamos”, comentó.

Al administrar cuatro dosis de zinc en un modelo antes de inducirle la isquemia, durante cuatro días, los investigadores identificaron que la muerte celular disminuye y se desarrolla la neurogénesis. Para obtener dicha conclusión, midieron memoria y aprendizaje, entre otros procesos cognitivos. Gracias al zinc, la rata no sufrió las consecuencias de la falta de oxígeno y disminuyó las cantidades de óxido nítrico en la fase tardía de la isquemia, momento en el que se presenta la toxicidad.

Sin embargo, agregó, “en modelos anteriores hemos visto que el zinc, al ser un bioelemento, cuando es administrado en el organismo, termina en otros órganos vitales, como corazón, hígado, intestinos y riñones, que también lo requieren para sus funciones básicas, y llega en menores cantidades al cerebro”.

Este problema trae consigo otro más: el exceso de zinc en otros órganos produce efectos secundarios, como la fibrosis hepática: la acumulación de cicatrices fibrosas y duras en el hígado. “Por ello, bajamos las dosis, para continuar con la protección del cerebro, así como del hígado”, puntualizó. Esto permitió establecer la dosis óptima que hoy es suministrada en el modelo subagudo.

En cuanto al proceso inflamatorio que la isquemia genera, los investigadores notaron que éste se reduce a causa del zinc, pero observaron que favorece unos mediadores inflamatorios que están involucrados en la neurogénesis: la proteína quimioatrayente de monocitos y otras que están relacionadas con la neuroregeneración y demás procesos benéficos para el cerebro.

“Actualmente está reportado que 0.2 miligramos de zinc por cada kilogramo de peso es la dosis óptima. Hemos administrado durante 14 días 0.25 de zinc. Algo que esperaríamos benéfico, ocasionó daño cerebral y afectaciones al hígado. No se sabe si esta dosis en forma crónica es favorable”, indicó.

A nivel global, ya se usa el zinc en diversos tratamientos. Se administra, por ejemplo, vía insulina que se inyectan los diabéticos. Sin embargo, la doctora precisó que no es posible conocer sus futuros efectos, ya que el consumo es crónico. Por tal motivo, aún no es considerado un tratamiento seguro.

Debido a que el zinc es tóxico, en otro ejemplar lo administran de forma crónica, pero combinado con el selenio. Juntos funcionan, pues al parecer este último contrarresta los efectos negativos del primero. Este es el tipo de resultados que siguen buscando.