Realizado
por SISSA - Escuela Internacional de Estudios Avanzados de Trieste, Instituto
Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) de Barcelona, y el Instituto
Nacional de Grafeno de la Universidad de Manchester, en el marco del proyecto
European Graphene Flagship, la investigación ha demostrado que el nanomaterial
grafeno tiene la capacidad de interactuar con las funciones del sistema nervioso
en los vertebrados de una manera muy específica. Los investigadores dicen que
el material interrumpe la acumulación de un proceso patológico que conduce a un
comportamiento relacionado con la ansiedad.
El estudio
"El óxido de grafeno previene la plasticidad sináptica disfuncional de la
amígdala lateral y revierte el comportamiento de ansiedad duradero en
ratas", ha sido publicado en Biomaterials.
Copos de grafeno
La líder
del estudio, Laura Ballerini de SISSA, destacó que investigaciones anteriores han
demostrado que cuando las escamas de grafeno se envían a las neuronas,
interfieren espontáneamente con las sinapsis excitadoras al evitar
transitoriamente la liberación de glutamato de las terminales presinápticas.
Ella dijo:
"Investigamos si tal reducción en la actividad sináptica era suficiente
para modificar los comportamientos relacionados, en particular los patológicos
que se desarrollan debido a una hiperfunción transitoria y localizada de las
sinapsis excitadoras".
Este
enfoque fortalecería la estrategia de focalización selectiva y transitoria de
las sinapsis para prevenir el desarrollo de patologías cerebrales mediante el
uso de tratamientos medicinales precisos. El equipo probó la hipótesis
analizando el trastorno de estrés postraumático (TEPT) y llevando a cabo los
experimentos en dos fases, in vivo e in vitro.
Audrey
Franceschi Biagioni de SISSA, primera autora del estudio, dijo: “Analizamos los
comportamientos defensivos causados en ratas por la presencia de un depredador,
utilizando la exposición al olor de gato, para inducir un recuerdo aversivo. Si
se expone al olor de depredador, la rata tiene una respuesta defensiva,
escondiéndose, y esta experiencia está tan bien impresa en la memoria, que
cuando se coloca al animal en el mismo contexto incluso seis días después, el
animal recuerda el olor del depredador y actúa el mismo comportamiento
protector.
“Este es un
modelo bien conocido y consolidado, que usamos para reproducir un
comportamiento de estrés. La exposición al depredador puede modificar las
conexiones neuronales, fenómeno que técnicamente se conoce como plasticidad, y
aumenta la actividad sináptica en un área específica de la amígdala que, por lo
tanto, representó el objetivo de nuestro estudio para probar los efectos del
nanomaterial”.
Ballerini
agregó: “Presumimos que las escamas de grafeno que mostramos para inhibir
temporalmente las sinapsis excitadoras (sin causar inflamación, daño a las
neuronas u otros efectos secundarios) podrían inyectarse en la amígdala lateral
cuando se consolide la plasticidad asociada con la memoria. Si el nanomaterial
fue eficaz para bloquear las sinapsis excitadoras, debería inhibir la
plasticidad y disminuir la respuesta relacionada con la ansiedad. Y esto es lo
que sucedió: los animales a los que se les administró escamas de grafeno,
después de seis días, “olvidaron” las respuestas relacionadas con la ansiedad,
rescatando su comportamiento”.
FUENTE: Health Europa