Un fármaco existente aprobado por la FDA mejora la función cognitiva en un modelo de ratón del síndrome de Down, según un nuevo estudio realizado por investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford.
La droga, un medicamento para el asma llamada formoterol, el fortalecimiento de las conexiones nerviosas en el hipocampo, un centro cerebral utilizado para la navegación espacial, prestando atención y formación de nuevos recuerdos, según el estudio. También mejoró aprendizaje contextual, en el que el cerebro integra la información espacial y sensorial.
Tanto la función del hipocampo y el aprendizaje contextual, que se ve afectada en el síndrome de Down, dependen del cerebro que tiene un buen suministro del neurotransmisor norepinefrina. Este neurotransmisor envía su señal a través de varios tipos de receptores en las neuronas, incluyendo un grupo de llamada de receptores beta-2 adrenérgicos.
«Este estudio proporciona la primera prueba de concepto de que la orientación de los receptores beta 2 adrenérgicos para el tratamiento de la disfunción cognitiva en el síndrome de Down podría ser una estrategia eficaz», dijo Ahmed Salehi, MD, PhD, autor principal del estudio y profesor asociado clínico de psiquiatría y ciencias del comportamiento. El estudio será publicado en línea el 02 de julio en la revista Biological Psychiatry.
El síndrome de Down, que es causada por una copia extra del cromosoma 21, da lugar a problemas tanto físicas y cognitivas. Si bien muchos de los problemas físicos, como la vulnerabilidad a problemas de corazón, ahora pueden ser tratados, no existen tratamientos para la mala función cognitiva. Como resultado, los niños con síndrome de Down se atrasan el desarrollo cognitivo de sus pares. Además, los adultos con síndrome de Down desarrollan Alzheimer tipo de patología en el cerebro a los 40 años. El síndrome de Down afecta a cerca de 400.000 personas en los Estados Unidos y 6 millones en todo el mundo.
En la investigación del síndrome de Down antes, los científicos han visto el deterioro del centro del cerebro que fabrica la norepinefrina, tanto en personas con síndrome de Down y su modelo de ratón.
Trabajos anteriores por el equipo de Salehi encontró que la administración de un precursor de la norepinefrina podría mejorar la función cognitiva en un modelo de ratón genéticamente para simular el síndrome de Down.
El nuevo estudio refinado este trabajo por la orientación sólo un grupo de receptores que responden a la norepinefrina: los receptores beta-2 adrenérgicos en el cerebro. Los investigadores comenzaron dando ratones un compuesto que bloquea la acción de beta-2 adrenérgicos fuera del cerebro. A continuación, dieron el formoterol ratones, un fármaco que puede cruzar parcialmente la barrera sangre-cerebro y que ya se sabe que activa los receptores beta 2 adrenérgicos. Dado que las personas con síndrome de Down son propensos a problemas del corazón, los investigadores evitan la activación de un grupo diferente de receptores sensibles a la noradrenalina, los receptores beta-1 adrenérgicos, que predominan en el corazón.
Los científicos notaron una mejoría en una prueba estándar de aprendizaje contextual en ratones. En el aprendizaje contextual, el cerebro integra la información sensorial y espacial de recordar la disposición de un entorno complejo: por ejemplo, una persona que utiliza sonidos, olores y lugares para recordar la ubicación de una tienda en un centro comercial está utilizando el aprendizaje contextual.
Los investigadores también vieron más sinapsis y una estructura más compleja de las dendritas, los extremos salientes de los nervios, en el hipocampo después de que los ratones afectados recibieron formoterol.
«El hecho de que un corto período de administrar un medicamento de este tipo puede hacer que estas neuronas mucho más complejo es muy interesante», dijo Salehi, y señaló que los ratones en el estudio recibieron el fármaco durante un máximo de dos semanas.
Se necesitan más pruebas para determinar si el formoterol podría ser un tratamiento adecuado para las personas con síndrome de Down o la posibilidad de utilizar otro fármaco que activa los mismos receptores, dijo Salehi. La dosis utilizada en este estudio fue muchas veces mayor que la utilizada para el tratamiento del asma, advirtió, por lo que no se sabe si es seguro. Una dosis más baja podría funcionar, u otros medicamentos que afectan a los receptores adrenérgicos beta-2 podría ser más seguro y más eficaz en los seres humanos. Los investigadores también quieren explorar qué partes del aprendizaje de toma de nueva información, recordarlo o ambos-se ven afectados por el tratamiento farmacológico.
La investigación previa para mejorar la función cognitiva en niños con síndrome de Down a veces ha suscitado preocupaciones de las familias que los tratamientos cognitivos podrían alterar los atributos positivos de la personalidad de estos niños, pero Salehi dijo que ese no es el objetivo de la investigación de su equipo.
«Nuestro objetivo es permitir a estos niños les va mejor en la escuela», dijo Salehi. «Definitivamente no es para cambiar su personalidad o la forma en que reaccionan a la sociedad.» Cambio de la personalidad del niño, sería mucho más complicado de lo que la activación de un subgrupo de receptores en el cerebro, dijo.
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