Els commocions cerebrals de peixos poden tenir la clau del problema de lesions cerebrals de la NFL

Les lesions cerebrals traumàtiques a la NFL són rutinàries i causen problemes cognitius, incloent-hi encefalopatia traumàtica crònica, una condició degenerativa que pot causar depressió, agressió i demència. Els investigadors mèdics estan treballant en solucions per disminuir els efectes a llarg termini de les lesions cerebrals traumàtiques en esportistes i altres persones en professions de risc elevat com a membres del servei militar, però aquestes solucions probablement encara queden anys. Per aconseguir un millor maneig sobre el tema, els investigadors mèdics estan buscant solucions a una espècie inesperada.

Un dels grans problemes amb lesions cerebrals en els éssers humans és que una vegada que les cèl·lules nervioses del cervell moren, normalment no es regeneren. Però no és així per a tots els animals: en un article publicat el dimarts a la revista eNeuro, un equip d’investigadors de W.M. Keck Science Center va mostrar que el peix zebra (Danio rerio) regenera les cèl·lules cerebrals després d'una lesió cerebral lleugera traumàtica –també coneguda com a commoció cerebral– i exploren els seus mecanismes per fer-ho, amb l’esperança de trobar paral·lels en el cervell humà.

En l’estudi, els investigadors van examinar com es va comportar el peix després d’una lleu trauma cerebral i, al mateix temps, van investigar quins gens estaven actius durant el període de recuperació de la lesió, amb la intenció d’identificar quins gens estaven correlacionats amb el creixement de les neurones.

Per donar concussions als peixos, els científics posen el peix zebra en un dispositiu que té com a únic objectiu donar a un peix una lleugera lesió cerebral traumàtica deixant caure una bola al cap. Els peixos són anestesiats per a aquest procediment, però quan es recuperen del cop, mostren un signe clàssic de commoció cerebral: dificultat per navegar per problemes espacials. El peix cebra sol navegar a les escoles per evitar depredadors i millorar la seva capacitat de recollir aliments, un comportament que normalment fan amb naturalitat. Tanmateix, aquells que havien aconseguit commocions cerebrals tenien dificultats per recordar com tornar als seus companys de talla. Els éssers humans i altres animals també presenten dificultats espacials després de lesions cerebrals traumàtiques.

Després de tres setmanes, quan els peixos semblen haver-se recuperat majoritàriament de les seves lesions, els investigadors van matar els peixos i van seqüenciar el seu ARN per esbrinar quins gens estaven vinculats al creixement de noves neurones. Les dades apunten a diversos gens –que grups anteriors ja havien caracteritzat en termes d'identitat i de funció– però el que fa que aquest estudi sigui diferent és que mostra una associació clara entre els patrons d'expressió gènica i la recuperació de lesions cerebrals traumàtiques. Aquests resultats, segons els autors, són similars als resultats dels estudis similars realitzats en rosegadors adults.

Pot semblar estrany que els científics estudien cervells de peixos com una manera d'entendre el cervell humà, però, de fet, el peix zebra i els cervells humans comparteixen algunes similituds sorprenents. Al voltant del 70 per cent dels gens humans tenen almenys un gen que realitza la mateixa funció o similar en un peix zebra, segons els autors, i en aquest estudi, la línia genètica del peix zebra que els investigadors van utilitzar té un genoma especialment similar al dels humans.

És possible que aquest estudi no hagi produït cap resultat especialment recurrent, però com més sabem de com el cervell pot recuperar-se de lesions cerebrals traumàtiques, més a prop podem ajudar els humans que han patit danys cerebrals. Potser les teràpies genètiques podrien ajudar-nos a imitar certs elements de la neuroregeneració que mostren aquest peix zebra. I tot i que la NFL ha estat notòriament darrere dels moments en què es tracta d’acceptar proves científiques, han començat a tenir un paper actiu en l’enfortiment de la investigació sobre les lesions cerebrals.

Resum: Les lesions cerebrals lleus (trajectòries traumàtiques lleus) són un dels trastorns neurològics més freqüents; no obstant això, els éssers humans són molt limitats en la seva capacitat de reparar i regenerar lesions després del teixit del sistema nerviós central (SNC). No obstant això, el peix zebra (* Danio rerio) manté la notable capacitat de sotmetre's a una neuroregeneració completa i funcional com a adult. Desitgem ampliar el coneixement dels mecanismes coneguts de la neuroregeneració mitjançant l’anàlisi dels gens expressats diferencialment (DEGs) en un nou model de mtBI per a peix zebra. En aquest estudi, un model de mTBI de baixada de pes dels rosegadors es va adaptar al peix zebra adult. Una prova de memòria va mostrar un dèficit significatiu en la memòria espacial del grup mTBI. Després vam identificar els DEG als 3 i 21 dies després de la lesió (ppp) a través d’anàlisi de seqüenciació d’ARN. Els DEGs resultants es van classificar segons les categories ontològiques de gens (GO). A 3 ppp, les categories GO van consistir en vies de resposta de lesions de punta. Significativament, a les 21 ppp, les categories GO van consistir en vies de neuroregeneració. En definitiva, aquests resultats validen un nou model de peix zebra de mTBI i clarifiquen els DEG significatius d’interès en la lesió del SNC i la seva generació.