Una señal biológica recientemente descubierta en la sangre podría ayudar a los investigadores y a los equipos de atención médica a comprender mejor cómo responden los niños a las lesiones cerebrales a nivel celular, según nuestra investigación en el Journal of Neurotrauma.
En el futuro, esta información puede ayudar a los médicos a identificar a los niños que necesitan una atención más personalizada después de una lesión cerebral traumática.
Conceptos básicos de la epigenética
Como parte de nuestro trabajo como enfermera científica y neuropsicóloga que estudia las lesiones cerebrales traumáticas, queríamos buscar biomarcadores dentro de las células que pudieran ayudar a explicar por qué algunos niños se recuperan sin problemas de una lesión cerebral mientras que otros tienen dificultades.
Para ello, nos centramos en el ADN, el manual de instrucciones de la célula. El ADN está organizado en regiones llamadas genes, cada una de las cuales codifica proteínas que realizan diferentes funciones, como la reparación de tejidos.
Si bien su ADN permanece prácticamente igual a lo largo de su vida, a veces puede acumular pequeños cambios químicos llamados modificaciones epigenéticas. Estos cambios actúan como reguladores de intensidad, activando o desactivando genes sin cambiar el código subyacente. En general, aumentar la actividad de un gen aumenta la producción de la proteína que codifica, mientras que disminuir el gen disminuye la producción de esa proteína.
Los cambios epigenéticos juegan un papel importante en el funcionamiento y desarrollo de su cuerpo.
Un tipo común de modificación epigenética se llama metilación del ADN. La metilación del ADN no es fija, pero puede cambiar en respuesta a lo que come, cómo mueve su cuerpo o incluso su estrés. Nos preguntamos si estos cambios epigenéticos también podrían cambiar en respuesta a una lesión cerebral en los niños.
Cambios epigenéticos en lesiones cerebrales traumáticas.
Para investigar esta idea, inscribimos en nuestro estudio a casi 300 niños del UPMC Children's Hospital of Pittsburgh. De estos niños, 189 sufrieron una lesión cerebral traumática lo suficientemente grave como para requerir al menos una noche en el hospital, mientras que el resto tenía huesos rotos pero ninguna lesión en la cabeza.
Tomamos muestras de sangre mientras estaban en el hospital y nuevamente seis y 12 meses después de la lesión. Luego medimos la metilación del ADN en un gen llamado factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF), que desempeña un papel en la forma en que el cerebro se desarrolla y repara.
Aproximadamente 30 horas después de la lesión, los niños con lesión cerebral traumática tenían niveles más bajos de metilación del ADN que los niños sin lesión cerebral. Curiosamente, estas diferencias no estaban relacionadas con la gravedad de la lesión del niño según las pruebas que utilizan los equipos de atención médica en la clínica, como escáneres cerebrales o evaluaciones de la conciencia. Esto sugiere que dos niños que tienen un aspecto muy similar a los ojos pueden responder de manera diferente a su lesión a nivel celular y epigenético.
Nuestros hallazgos también sugieren que la metilación del ADN podría ayudar a los investigadores a comprender algo completamente nuevo sobre la respuesta del cerebro a una lesión que las herramientas clínicas existentes no pueden detectar.
Los escáneres cerebrales no muestran lo que sucede a nivel celular y genético. madi70/iStock vía Getty Images Plus Mejorar la recuperación después de una lesión cerebral traumática
Cuando un niño llega al hospital con una lesión cerebral traumática, los equipos de atención médica pueden evaluar la lesión en función de su apariencia y de cómo el niño enfrenta actualmente los síntomas. Pero no necesariamente pueden determinar cómo está respondiendo el cuerpo de un niño a su lesión o qué otros factores lo ponen en riesgo de una mala recuperación. Esa brecha hace que sea difícil predecir qué niños tendrán más adelante problemas de pensamiento, atención o comportamiento. Debido a que el cerebro de los niños aún se está desarrollando, las lesiones tempranas pueden alterar el desarrollo y provocar problemas cognitivos o de conducta a largo plazo.
Nuestros hallazgos indican que las señales epigenéticas, como la metilación del ADN, podrían ayudar a los médicos e investigadores a desarrollar estrategias de tratamiento más efectivas. Aunque todavía no está claro si estos cambios epigenéticos afectan la función cognitiva de los niños después de una lesión, más investigaciones pueden permitir que la metilación del ADN ofrezca una guía más precisa para la rehabilitación. De hecho, nuestro equipo está examinando actualmente cómo los patrones de metilación del ADN en todos los genes influyen en los resultados a largo plazo en niños con lesión cerebral traumática.
Combinar lo que los médicos pueden observar junto a la cama con información a nivel celular y epigenético puede acercar la medicina un paso más a los planes de atención individualizados que conectan a los niños con los tratamientos que pueden ayudarlos a sanar de manera más efectiva.
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