El catedrático de la Universidad de Sevilla, José Luis Venero en un laboratorio de la Facultad de Farmacia

La inflamación es la respuesta natural del sistema inmune frente a agentes patógenos o tras daño celular. Sin embargo, si la respuesta inflamatoria es muy intensa puede ser perjudicial. Los procesos inflamatorios ocurren en el cerebro, por ejemplo, en situaciones de accidentes cerebrovasculares o en enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer y Parkinson. Investigadores de la Universidad de Lund, Instituto Karolinska de Estocolmo y Universidad de Sevilla acaban de presentar su estudio acerca de estos mediadores de la inflamación.

A largo plazo, estos hallazgos podrían conducir a nuevas terapias relacionadas con la inflamación cerebral. El estudio se ha publicado en la revista Cell Reports.

Uno de estos mediadores clave es un receptor llamado TLR4. Dicho receptor desempeña un papel determinante en el sistema inmune innato, reconocido con el Premio Nobel de Fisiología y Medicina a sus descubridores en 2011. El otro mediador clave es una proteína llamada galectina-3, la cual está ausente en el cerebro sano pero muy presente en el cerebro que sufre inflamación.

“Hemos demostrado que la galectina-3 es secretada por las células microgliales, que son las células que median la respuesta inmune innata en el cerebro. Hemos visto como dicha proteínas se une al receptor TLR4 y amplifican las reacciones que conducen a inflamación cerebral. Ello conduce a mayor producción de galectina-3 que se une a las células microgliales para intensificar la respuesta inmune en un proceso de retro-alimentación”, explicó Tomas Deierborg, Profesor de la Universidad de Lund.

Los investigadores han demostrado la importancia de la relación entre los dos mediadores mencionados utilizando distintos métodos incluyendo distintos modelos de patología cerebral y análisis de cerebros humanos obtenidos de autopsias de pacientes que habían sufrido ictus cerebral.

El estudio demuestra como ratones modificados genéticamente incapaces de sintetizar galectina-3 muestran una respuesta inflamatoria atenuada y menor daño cerebral en distintos modelos experimentales de daño cerebral como son un modelo experimental de infarto de miocardio y de enfermedad de Parkinson. Los autores también observaron interacción entre galectina-3 y TLR-4 en cerebros de personas que fallecieron a consecuencia de un ataque cerebrovascular.

“Creemos que la relación entre galectina-3 y TLR4 podría ser responsable, al menos parcialmente, de la disfunción residual que se observa con frecuencia en pacientes que han sufrido un accidente cerebrovascular. Altos niveles de galectina-3 permanecen en los cerebros de dichos pacientes mucho tiempo después del trauma, lo que puede explicar la permanencia de la respuesta inflamatoria y su acción neurotóxica”, explica Miguel Ángel Burguillos.

El Dr. Burguillos, primer autor de la publicación, realizó su tesis doctoral en la Universidad de Sevilla para a continuación iniciar su estancia postdoctoral en la Universidad de Lund e Instituto Karolinska. Actualmente desarrolla su investigación en la Queen Mary University de Londres.

La investigación en Lund ha sido liderada por Tomas Deierborg, en el Karolinska por Bertrand Joseph y en la Universidad de Sevilla por José Luis Venero. Los resultados acaban de ser publicados en la revista Cell Reports.

La proteína galectina-3 ya representaba una diana farmacológica para compañías farmacéuticas que intentan desarrollar fármacos que minimicen los efectos de dicha proteína en enfermedades neuroinflamatorias. Los hallazgos descritos deberían suponer un avance importante a este esfuerzo colectivo.

“Ya se sabía que galectina-3 participaba en la respuesta inflamatoria pero el mecanismo responsable de dicho efecto no estaba claro. La proteína no está presente en el cerebro sano sino solo en aquel que sufre una respuesta inflamatoria. Ahora que conocemos el mecanismo será más sencillo desarrollar terapias más efectivas”, comenta el Drt. Deierborg.

Artículo científico: Microglia-secreted Galectin-3 acts as a Toll-Like Receptor-4 ligand and contributes to microglial activation. Cell Reports

Miguel Burguillos, Martina Svensson, Tim Schulte, Antonio Boza-Serrano, Albert Garcia-Quintanilla, Edel Kavanagh, Martiniano Santiago, Nikenza Viceconte, Maria Jose Oliva-Martin, Ahmed Osman, Emma Salomonsson, Lahouari Amar, Annette Persson, Klas Blomgren, Adnane Achour, Elisabet Englund, Hakon Leffler, Jose Luis Venero, Bertrand Joseph, Tomas Deierborg.