Un experimento realizado en ratones y cerdos encontró que aplicar presión controlada sobre la tibia después de una lesión cerebral mejoró la supervivencia, el movimiento y la memoria. Los investigadores creen que las células del hueso respondieron a la presión y liberaron señales químicas capaces de viajar por la sangre hasta el cerebro.

La presión sobre la tibia mejoró la recuperación después de una lesión cerebral

Investigadores en China estudiaron una conexión inesperada entre los huesos y el cerebro. El experimento surgió de una observación médica conocida: algunas personas con lesiones cerebrales graves pueden presentar una formación acelerada de hueso e incluso crecimiento óseo en tejidos donde normalmente no debería existir. Esto llevó al equipo a plantearse si la comunicación podía funcionar también en sentido contrario.

Para comprobarlo, los científicos utilizaron un dispositivo que aplicaba presión controlada sobre las tibias de los animales. En los ratones, cada hueso fue comprimido 300 veces a una velocidad de dos veces por segundo, cinco días a la semana. El tratamiento se administró después de provocar lesiones cerebrales.

Los animales tratados mostraron una mejor recuperación en pruebas de movimiento y memoria. Los ratones completaron más rápidamente determinadas pruebas motoras y obtuvieron mejores resultados en un laberinto acuático en el que debían recordar la ubicación de una plataforma escondida.

La intervención también se relacionó con una mayor supervivencia después de lesiones cerebrales graves. Los animales presentaron áreas dañadas más pequeñas, una mayor cantidad de neuronas supervivientes y menor inflamación a largo plazo. Además, aumentaron algunas señales relacionadas con la formación de nuevas células nerviosas.

Los investigadores descubrieron que la respuesta dependía de células localizadas dentro del hueso. Estas células pueden detectar fuerzas mecánicas mediante una proteína sensible a la presión llamada PIEZO1. Cuando los científicos desactivaron esta proteína en los ratones, la compresión de la tibia dejó de proporcionar la misma protección cerebral.

Las señales producidas por el hueso podrían viajar por la sangre hasta el cerebro

Para determinar si el efecto podía transmitirse mediante la circulación sanguínea, los investigadores recogieron suero de ratones cuyas tibias habían sido sometidas a presión. Después administraron ese líquido a otros ratones con lesiones cerebrales que no habían recibido directamente la compresión.

Los animales que recibieron el suero presentaron una menor pérdida de neuronas que los animales utilizados como control. Este resultado indicó que el beneficio no dependía únicamente de ejercer presión física sobre la pierna. La respuesta de las células óseas parecía modificar la composición de la sangre mediante señales capaces de influir posteriormente en el cerebro.

Después del tratamiento aumentaron varias sustancias relacionadas con la protección de las neuronas, la reducción de la inflamación y la reparación de tejidos. Los investigadores no identificaron una única molécula responsable de todos los efectos. Los resultados sugieren que diferentes señales podrían actuar conjuntamente.

El equipo también probó el procedimiento en cerdos miniatura de cuatro meses, cuyo cerebro presenta características más complejas que el de los ratones. Los animales recibieron lesiones cerebrales controladas. Seis fueron tratados mediante presión en las tibias y otros seis permanecieron como grupo de comparación.

Los cerdos tratados sobrevivieron durante más tiempo y obtuvieron mejores resultados en las pruebas conductuales. También presentaron lesiones cerebrales menores, más neuronas supervivientes y mayores niveles de sustancias relacionadas con protección y reparación cerebral.

Cuatro semanas después, los investigadores examinaron las tibias, articulaciones de las rodillas y cartílagos, sin encontrar daños evidentes. Sin embargo, el estudio utilizó pocos animales y todos fueron machos, por lo que todavía se desconoce si las hembras responderían de la misma manera.

Los resultados sugieren que el hueso puede comunicarse con el cerebro mediante señales transportadas por la sangre y favorecer la recuperación después de una lesión. Sin embargo, el hallazgo todavía procede de experimentos animales y no constituye un tratamiento para personas con traumatismos cerebrales.

Referencia:

• Nature Neuroscience/Tibial bone compression promotes recovery after brain injury through osteocyte PIEZO1. Link