Publicado en Science Advances, el hallazgo ha revelado que la N,N-dimetiltriptamina (DMT), un compuesto psicoactivo natural encontrado en plantas y en el cerebro humano, podría tener efectos protectores significativos contra el daño cerebral causado por un accidente cerebrovascular (ACV).
Investigadores del HUN-REN BRC Instituto de Biofísica y el Centro Cardiovascular de la Universidad Semmelweis en Budapest, Hungría, han descubierto que el DMT reduce el volumen del infarto y la formación de edema en un modelo de ACV en ratas. Además, el compuesto restauró la estructura y función de la barrera hematoencefálica y mejoró la función de los astrocitos en experimentos con cultivos celulares y modelos animales.
El DMT, conocido por sus propiedades psicodélicas, ha demostrado tener un efecto protector en el cerebro. Según María Deli, coautora principal del estudio, "es asombroso cómo siempre podemos recurrir a la naturaleza para encontrar soluciones ingeniosas para problemas de salud". Este compuesto, que se encuentra naturalmente en el cerebro humano, está siendo investigado en ensayos clínicos para evaluar su potencial en la recuperación de la función cerebral.
El accidente cerebrovascular impone una grave carga a largo plazo a los pacientes, sus familias y la sociedad, con un alto costo inherente de atención médica directa e indirecta. A pesar del desarrollo de numerosos agentes neuroprotectores prometedores, ninguno ha hecho la transición con éxito al uso clínico rutinario.
La patogénesis del accidente cerebrovascular implica una red compleja de células, vías y bucles de retroalimentación que interactúan. Los síntomas resultantes se asocian con frecuencia con un deterioro estructural y funcional a largo plazo en el cerebro. Intentar mejorar los resultados del accidente cerebrovascular dirigiéndose a un solo componente patógeno o tipo de célula ha demostrado ser difícil e insuficiente.
El daño inducido por un accidente cerebrovascular es un proceso dinámico que afecta directamente a los elementos de la unidad neurovascular. Tras el evento de accidente cerebrovascular, la activación de la microglía, los astrocitos, los pericitos y las células endoteliales microvasculares del cerebro conduce a la producción de varias citocinas y quimiocinas proinflamatorias que inician la neuroinflamación. Como consecuencia, se produce una ruptura de la barrera hematoencefálica (BHE) con la consiguiente extravasación de moléculas transmitidas por la sangre al parénquima cerebral.
Por ejemplo, la ola de leucocitos periféricos infiltrantes causa una mayor disfunción de la BHE y crea un entorno inflamatorio de citocinas y quimiocinas que finalmente resulta en la exacerbación de la neuroinflamación, el edema y la lesión secundaria.
La terapia actual para el accidente cerebrovascular implica trombólisis intravenosa y trombectomía endovascular, pero estas intervenciones tienen un tiempo limitado, no son adecuadas para todos los pacientes y pueden provocar complicaciones graves. El tratamiento del edema cerebral posterior al accidente cerebrovascular y la muerte neuronal es insuficiente con un bajo número de ensayos clínicos.
Los investigadores encontraron que el DMT reduce significativamente el volumen del infarto y la formación de edema en un modelo de ACV en ratas. En experimentos con cultivos celulares y modelos animales, el tratamiento con DMT restauró la estructura y función de la barrera hematoencefálica dañada y mejoró la función de los astrocitos. Además, el compuesto inhibitió la producción de citocinas inflamatorias en células endoteliales cerebrales y células inmunitarias periféricas, y redujo la activación de los microglia cerebrales a través de los receptores Sigma-1.
Representación esquemática de la unidad neurovascular (NVU) en condición fisiológica y en accidente cerebrovascular. Las flechas y los signos de inhibición (cian) muestran el efecto de la DMT en condiciones patológicas. En el accidente cerebrovascular, las uniones estrechas (línea roja entre las células endoteliales del cerebro) se interrumpen y la proteína de unión estrecha CLDN5 disminuye; En la unidad neurovascular soluble en sangre, aparecen proteínas, y el nivel de citoquinas inflamatorias aumenta y el de citoquinas antiinflamatorias disminuye. En el cerebro, la morfología de la microglía cambia, aumenta la proporción de células de microglía menos ramificadas, cambia la distribución de AQP4 y aumenta el nivel de citocinas inflamatorias. La DMT disminuye el nivel de proteínas solubles CLDN5, MMP9 y GFAP e inhibe las citoquinas inflamatorias en la sangre, mientras que aumenta el nivel de BDNF y la citoquina antiinflamatoria IL-10. En el cerebro, la DMT inhibe los cambios morfológicos en la microglía y la redistribución de AQP4 en la astroglía y disminuye la producción de citoquinas proinflamatorias.
Judit Vigh, coautora principal del estudio, explicó que las opciones terapéuticas actuales para el ACV son muy limitadas. El efecto dual del DMT, que protege la barrera hematoencefálica y reduce la inflamación cerebral, ofrece un enfoque novedoso y complejo que podría complementar los tratamientos existentes.
Dado que las terapias actuales no siempre resultan en una recuperación completa, un tratamiento basado en DMT podría representar una alternativa prometedora, especialmente en combinación con otros métodos existentes.
En el presente estudio se muestra que DMT ejerce un efecto protector sobre la integridad de la BHE en el accidente cerebrovascular a través de una serie de resultados coherentes in vivo e in vitro.
Se muestra que DMT ejerció la mayor parte de sus efectos protectores a través de los receptores sigma-1 y las células de la unidad neurovascular, dianas terapéuticas previamente desconocidas en el accidente cerebrovascular. Con respecto a los posibles tipos de células diana de DMT, además de las células de la BHE, identificamos PBMC y microglía que estaban fuertemente protegidas por DMT en el modelo de accidente cerebrovascular.
En conjunto, los hallazgos muestran que DMT, un ligando endógeno del receptor sigma-1, no solo es neuroprotectora, sino que también tiene efectos antineuroinflamatorios y protectores de la BHE complementarios.