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Daño cerebral

El daño cerebral puede producirse por un traumatismo externo o por una lesión interna. El cerebro es una de las estructuras más complejas del universo, y dependemos de la investigación con animales para comprender mejor cómo prevenir el daño en el cerebro y cómo regenerarlo después de una lesión.

Traumatismo craneal
Derrame cerebral
Tumores cerebrales
Referencias

Traumatismo craneal

Los traumatismos craneales se producen habitualmente por un impacto en la cabeza, como los ocasionados por un accidente de automóvil o una caída. En estos casos, el cerebro colisiona con el cráneo y daña los vasos sanguíneos. La hemorragia interna puede llegar a privar de oxígeno algunas partes del cerebro, y el aumento de la presión puede causar un daño grave. Numerosos tratamientos (células madres, bloqueadores de canales de calcio, fármacos antiinflamatorios, estrógenos y quelantes de hierro) han mostrado su potencial en modelos animales de hemorragia internaANCHOR.

También se han usado modelos animales para establecer qué técnicas resultan óptimas después de una lesión cerebral traumática. Se ha observado que terapias agudas, como el tratamiento por hipotermia o el uso de hipertensores, disminuyen el daño cerebral en modelos animales. La eficiacia de terapias de rehabilitación como la dieta cetogénica, el ejercicio y la estimulación sensorial, también se ha confirmado a través de ensayos controlados con animalesANCHOR.

Un estudio publicado en el 2011 revela como los pájaros carpinteros evitan lesiones en su cerebro mediante la estrategia de picotear los árboles cien veces por minuto. Los pájaros sienten fuerzas de impacto de hasta 1.000 gramos (comparados con los 3 gramos que sienten los astronautas durante el lanzamiento de una nave espacial) y, sinembargo, no sufren ningún daño. Los escáneres TAC revelan varias secciones de huesos esponjosos en el cráneo y huesos de tamaños alterados en el pico que ayudan a prevenir las lesiones por impacto. Este diseño, perfeccionado por la naturaleza, podría usarse para desarrollar cascos protectores más eficientes para personas con riesgo de sufrir traumatismo cranealANCHOR.

Derrame cerebral

SLos derrames cerebrales son causados por coágulos sanguíneos que impiden que el oxígeno llegue a algunas partes del cerebro. Los derrames pueden causar la muerte y ocurren sin aviso. Para más detalles acerca de cómo ayuda la investigación con animales a tratar y entender los efectos de los derrames, visite nuestra página web sobre derrames cerebrales.

Tumores cerebrales

El cáncer cerebral es particularmente dañino, dado que no puede verse desde fuera. Además, el hecho de que el cráneo sea compacto implica que el crecimiento del tumor puede poner al cerebro bajo una presión importante. La forma más frecuente y a la vez más letal de cáncer cerebral es el gliobastoma, con una media de supervivencia de 14 meses incluso bajo tratamientoANCHOR. En el año 2009, un grupo de científicos desarrolló un modelo mejorado de gliobastoma en ratones que exhibía las mismas características y estructuras que la enfermedad en humanosANCHOR. Este modelo permitirá aumentar la habilidad de los investigadores para estudiar los potenciales tratamientos para este asesino silencioso.

El cerebro se encuentra protegido por una barrera que impide que sea infectado por bacterias o virus de la sangre. No obstante, este mecanismo también dificulta que puedan diseñarse fármacos para que los tumores lleguen a su destino. Para solucionar este problema, algunos investigadores han desarrollado una técnica que emplea ultrasonidos para alterar esta barrera en el cerebro de ratas. Cuando se combina esta técnica con nanopartículas magnéticas que contienen medicamentos, es posible usar un campo magnético para que el fármaco alcance el tumor cerebralANCHOR.

Para llegar al tumor cerebral, los científicos también han usado virus que matan al cáncer en un modelo en ratónANCHOR. Para impedir que el sistema inmunitario ataque los virus, éstos se esconden en el interior de células madre infectadas. Estas células migran automáticamente hacia los tumores, dónde los virus se liberan y matan las células cancerígenas.


Referencias

  1. http://www.camarades.info/index_files/Frantzias_2011.pdf
  2. http://www.abiebr.com/module/19-traumatic-brain-injury-and-animal-research
  3. Wang L, Cheung JT-M, Pu F, Li D, Zhang M, et al. (2011) Why Do Woodpeckers Resist Head Impact Injury: A Biomechanical Investigation. PLoS ONE 6(10): e26490. doi: 10.1371/journal.pone.0026490
  4. Johnson DR, O'Neill BP. (2011) Glioblastoma survival in the United States before and during the temozolomide era. J Neurooncol. 107(2):359-64. doi: 10.1007/s11060-011-0749-4
  5. Marumoto T et al. (2009) Development of a novel mouse glioma model using lentiviral vectors. Nature Medicine 15:110-6. doi: 10.1038/nm.1863
  6. Liu HL et al. (2010) Magnetic resonance monitoring of focused ultrasound/magnetic nanoparticle targeting delivery of therapeutic agents to the brain. Proc Natl Acad Sci USA 107:15205–15210. doi: 10.1073/pnas.1003388107
  7. Ahmed AU et al. (2011) Neural Stem Cell-based Cell Carriers Enhance Therapeutic Efficacy of an Oncolytic Adenovirus in an Orthotopic Mouse Model of Human Glioblastoma. Molecular Therapy 19(9):1714–26. doi:10.1038/mt.2011.100

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