El factor de crecimiento
fibroblástico básico (bFGF), es
una molécula protéica con efecto
trófico sobre neuronas del sistema nervioso
central (SNC), forma parte de la familia de 7
miembros, los cuales comparten entre el 40 y 60
porciento de homología en secuencia de
aminoácidos (aa), los mejores caracterizados
son el ácido (aFGF) y el básico
(bFGF), los otros 5 son el (kFGF), (Int-2), (FGF-5),
(FGF-6) y el (KGF).
Los bFGF y aFGF,
muestran un rango similar de actividad biológica,
pero dirieren algunas de sus propiedades fisico-
químicas así como en su distribución
tisular.
El bFGF tiene
un punto isoeléctrico (PI) de 9.6 y se
identificó por fibroblastos 3T3 de donde
se deriva su nombre.
El aFGF tiene un punto isoeléctrico (PI)
de 5.6 y se identificó por causar proliferación
en los mioblastos y en células endoteliales.
Estructura
y purificación del fgf
Ambos factores
han sido purificados totalmete. Entre las diversas
metodologías desarrolladas para el aislamiento
de estos factores, la más utilizada toma
ventaja de la alta afinidad de estos por la heparina
y consiste en un procedimiento de 3 pasos fundamentales,
que incluyen precipitación por sulfato
de amonio, cromatografía sephadex y cromatografía
de afinidad de hepari-sepharosa, este último
paso por sí mismo es responsable de una
purificación de 2000 a 5000 veces.
Nuestro grupo IINEDEC desarrolló un método
de purificación que incluye homogeización,
centrifugación, ultrafiltración
tangencial y cromatografía de líquidos
de alta resolución (HPLC).
En el último
paso el cromatograma preparativo muestra 4 grandes
fracciones (figura 1a), las cuales al ser estudiadas
en columna análitica y comparadas con FGF
comercial (FGFC) utilizado como referencia, mostraron
que la fracción IV (F-IV) (figura 1b) y
el FGFC (figura 1c) tienen el mismo tiempo de
retención (TR); la pureza de acuerdo al
cromatograma analítico fué mayor
del 99 %.
El bFGF es un
péptido de cadena sencilla que en su forma
más completa está compuesto de 154
aminoácidos (aa); existen múltiples
formas truncadas, la más común es
la de 146 aminoácidos y es casi tan potente
como la nativa, deduciéndose que la región
perdida no es indispensable para la actividad
biólogica.
El aFGF consta
también de una cantidad similar de aminoácidos
(aa); con múltiples formas truncadas, la
más común es la de 140. El Peso
Molecular (PM) de ambos factores varía
de acuerdo a la a la truncación entre 15.6
y 17.8 Kilodaltons (Kda), la F-IV mostró
un peso melecular de 16 Kda en geles de poliacrilamida
y fué inmunoreactiva a anticuerpos anti-aFGF
y anti-bFGF.
Una homología
débil existe entre éstos péptidos
con Interlukina "1b" y otros factores
de crecimiento (aproximadamente un 25% ).
La forma ácida
se ha conservado muy bien a través de la
evolución , por lo que el bovino y el humano
sólo difieren en 2 aminoácidos,
dando una homología del 98.7 %, siendo
mayor que la de Insulina para ambas especies.
Genes para
los fgf
El alto grado
de homología entre las formas ácida
( aFGF ) y básica (bFGF), sugiere que derivan
de un gen ancestral sencillo.
En los seres humanos
el que codifica para el ácido ( bFGF )
se localiza en el cromosoma 4 y para el básico
(aFGF), se localiza en el cromosoma 5.
Distribución
y síntesis del fgf
El bFGF ha sido
aislado de tejidos derivados de mesodermo y neuroectodermo,
los cuales muestran ser sensibles a éste
factor tanto en "in-vitro" como "in-vivo",
incluyendo a cerebro, hipófisis, retina,
cuerpo lúteo, glándula suprarenal,
riñón, placenta, próstata,
timo, hueso, sistema inmunológico (macrófagos
y monocitos), etc.
Nuestro grupo
IINEDEC utiliza al cerebro fetal bovinocomo fuente
del "fgf".
La forma ácida se ha localizado en cerebro,
retina y mas recientemente en hígado, es
de 30 a 100 veces menos potente que la básica.
La mayoría
de los órganos de los cuales el bFGF se
ha purificado, muestran en común potencial
angiónico fuerte y alta vascularización,
esto sugiere que las células del sistema
vascular pueden ser la fuente más importante
del bFGF, ya que además de expresar la
actividad del gen para éste factor, producen
su forma activa.
Estudios recientes
en tejidos humanos sanos han mostrado que el bFGF
está presente en cantidades altas en membrana
basal, células endoteliales y musculares
lisas de vasos sanguineos del sistema nervioso,
en especial cortesa cerebral y tálamo,
medianas cantidades en vasos de cerebelo, médula
espinal y meninges; se localiza también
en vasos de piel, sistema hematopoyético,
bronquios (altas cantidades), alveolos, hígado,
intestinos delgado y grueso, riñón,
ureteros, vegiga, cervix y útero.
Además
está presente en células parenquimatosas
del sistema nervioso central (SNC), (neuronas,
células de Purkinje, pero no en células
gliales), glándulas sudoríparas,
epitelio bronquial, células musculares
esqueleticas lisas y de miocardio.
En ratas adultas
se ha localizado en neuronas de corteza, hipocampo
y tallo cerebral. Las células gliales "in-vitro"
frecuentemente expresan al bFGF, pero raramente
"in-vivo". Algunos tumores como neuroblastomas
y gliomas también expresan el bFGF.
Receptores
al fgf
Todos los tipos
celulares que responden al FGF "alfa"
y "beta", expresan receptores específicos
a éste Factor en la membrana celular, algunas
evidencias sugieren que ambos factores pueden
enlazar al mismo receptor, también se ha
visto que el bFGF y el aFGF, no enlazan receptores
para otros factores de crecimiento, así
mismo ninguno de los otros factores de crecimiento
enlaza a los receptores del FGF.
Cuando el receptor
presente en la superficie de la membrana celular
enlaza al FGF se inicia un proceso de internalización
lento. En contraste a otros mitógenos el
FGF no es degradado por la célula, tampoco
la fosforilacíoacute;n de tirosina del
receptor es tan rápida.
La adición
de este factor a células cultivadas en
reposo del tipo "3T3", induce en minutos
la formación de diacilglicerol, activación
de proteinkinasa C y movilización de calcio.
Utilizando células
endoteliales vasculares en cultivo se han estudiado
los efectos tempranos del bFGF, se observa a las
3 horas un aumento en la permeabilidad y plegamiento
de la membrana, modificándose la estructura
del citoesqueleto.
La inducción de la respuesta pleiotípica
y mitógena por el bFGF ha sido analizada
utilizando cultivos en reposo "3T3",
mostrando todos los eventos pleiotípicos
observados después de la adición
del suero fetal.
Este factor regula
la expresión de genes celulares, en particular
del "c-fos" y "c-myc" los
cuales previamente han mostrado que están
relacionado con la diferenciación y proliferación
normal.
La aparicion muy rápida de ácido
ribonucleíco (RNA) mensajero del "c-fos"
así como la presencia de proteínas
después de la estimulación con bFGF,
sugiere que el "c-fos" está involucrado
en un efecto directo, mientras que la activación
de "c-myc" puede ocurrir a través
de mecanismos indirectos.
Efectos
biológicos del fgf "IN-VITRO"
sobre neuronas y Glia
Los efectos que
más llaman la atención del bFGF
sobre neuronas en cultivo, son la estimulación
de sobrevivencia y crecimiento neurítico,
dándose estos efectos sobre neuronas fetales
de corteza cerebral (Morrison et al 1986; Walicke,
1988), hipocampo (Walicke et al 1986), tálamo,
cuerpo estriado, septum (Walicke, 1988) y mesencéfalo
(Ferrari et al 1989) entre otros.
La sobrevivencia
y el crecimiento de neuritas requiere de la contínua
presencia del bFGF, éste efecto también
se ha reportado sobre neuronas postnatales de
la mayoría de los rengiones mencionadas.
El bFGF incrementa
la actividad de la colin-acetiltransferasa (CAT)
en neuronas de septum.
La F-IV aislada
por nuestro grupo IINEDEC y que previamente había
mostrado igual tiempo de retención (TR)
y peso molecular (PM) que el FGF de referencia,
aumentó significativamente la sobrevivencia
y elaboración de neuritas en neuronas de
cortesa cerebral de fetos de rata de 16 días
de gestación, a los 3 y 6 días de
evaluación.
Este efecto fué
bloqueado significativamente cuando se agregaron
anticuerpos monoclonales (ACM) contra el bFGF
y se mantuvo sin cambios cuando se agregaron anticuerpos
monoclonales (ACM) contra el aFGF (Aguilar et
al 1993), lo cual sugiere que al menos la actividad
neurotrófica "in-vitro" de la
F-IV depende sólo del bFGF (figura 2).
Efectos
biológicos del fgf "IN-VIVO"
La administración
de bFGF a embriones de pollo entre los 8 y 14
días, previene completamente la muerte
de neuronas del ganglio ciliar, la cual ocurre
en éste período (se pierde aproximadamente
un 46% de neuronas).
La sección
de la fimbria-fornix genera muerte neuronal en
el septum y la aplicación de bFGF la reduce
significativamente (Anderson et al 1988); además,
evita disminución en la actividad de la
colin-acetiltransferasa (CAT) en hipocampo y aumenta
el número de astrocitos reactivos en las
cercanías de la lesión.
La administración
local en cuerpo estriado recupera parcialmente
el déficit de los niveles de dopamina y
las alteraciones morfológicas de neuronas
dopaminérgicas en ratones tratados con
(MPTP) (análogo de meperidina) (Otto y
Unsicker et al 1990). La forma ácida también
ha mostrado efectos similares en el mismo modelo
(Date et al 1990).
Estudios realizados
por nuestro grupo IINEDEC con la F-IV, (la cual
de acuerdo al estudio comparativo de cromatogramas
analíticos con el Factor de Crecimiento
Comercial (FGFC) (está constiyuída
por el bFGF 72% y aFGF 28%), en ratas con daño
cerebral inducido por "hipóxia-isquemia"
(hipóxia-isquemia-ligadura de carótida
izquierda y exposición a 8% de Oxígeno),
a los 9 días de edad, mostraron que la
administración intramuscular (IM) de 12
µg/kg, diariamente durante dos semanas de
la F-IV (FGF), iniciando 40 minutos después
de la hipoxia/isquemia, previno la caída
en la actividad de la colin-acetiltransferasa
(CAT) en hipocampo y cuerpo estriado (figura 3b),
y la disminución en los niveles de dopamina
en el cuerpo estriado (figura 3a), (Datos no publicados).
Evaluaciones neurofisiológicas
en el mismo modelo (tratadas con la F-IV a dósis
de 30 µg/kg, 3 veces por semana durante
4 semanas) mostraron disminución en el
número de asimetrías interhemisféricas
en la potencia absoluta (PA), previno la disminución
en los niveles de la potencia absoluta (PA) en
las bandas "delta" y "theta",
la cual disminuyó importantemente en las
ratas con hipoxia/isquemia no tratadas (tabla
1),(Aguilar et al 1993).
Lo anterior se
ha interpretado como un efecto preventivo de la
muerte neuronal y aumenta la actividad de las
neuronas sobrevivientes; también mejoró
la correlación lineal de los Potenciales
Evocados Visuales en el segmento 80-316 ms (Aguilar
et al 1993), sugiriendo que puede deberse a la
permanencia de las vías y/o restablecimiento
de ellas.
Toxicidad
aguda
Se realizaron
estudios en diferentes especies, (como ratón,
rata y coballo) para determinar la dósis
letal media (DL50), utilizando dósis hasta
de 500 µg/kg, la cual supera en mucho las
dósis útiles en rata (0.5 a 30 µg/kg)
y no se generaron muertes, indicando que existe
un margen terapéutico muy amplio.
Toxicidad
crónica
Se utilizaron
diferentes dósis, la más alta de
500 mg/kg aplicada 3 veces cada semana durante
toda la vida del animal.
Al final se realizó
la necropsia y un estudio histopatológico,
dando especial interés a la búsqueda
de neoplasias, hiperplasias y otras enfermedades
proliferativas.
Los resultados finales mostraron que el grupo
que recibió la adminiostración crónica
a la dósis más alta de FGF, tuvo
una mayor sobrevivencia que el grupo control,
el cual recibió agua bidestilada como placebo
y mostró igual sobrevivencia que los no
tratados ni manipulados; no se detectaron neoplasias,
hiperplasias, aumento de peso, volumen o talla
en los animales tratados.
Lo anterior indica
que el efecto del FGF en individuos sanos no ejerce
un efecto notable, al menos en los parámetros
evaluados, sugiriendo que la expresión
de receptores de alta afinidad para éste
factor está regulada y que sólo
se expresan en la cantidad requerida para sobrevivencia
y mantenimiento, a diferencia de cuando existe
lesión, en la cual pueden aumentar notablemente,
como acontece con otros factores neurotróficos.
Por lo tanto,
cantidades excesivas de FGF no encontrarían
receptores de alta afinidad a dónde a donde
fijarse y no ejercerían efecto.
Evaluación
mutagénica
La evaluación
de la actividad mutagénica de un producto
al que pudiera estar expuesto el ser humano, es
un factor imprescindible para determinar las características
toxicológicas, que a nivel genético
pudiese representar dicho producto.
La importancia
de éste estudio radica en la vinculación
existente entre los eventos mutagénicaos
que pudiesen presentarse dentro de las células
y ciertos padecimientos de importancia médica,
como el cáncer.
Actualmente existen
metódologias desarrolladas en microorganismos
en las que se evalua la capacidad genotóxica
de los compuestos para establecer un riesgo potencial
en el desarrollo del cáncer.
Una de las pruebas
más utilizadas es la "Prueba de Ames",
ensayo que emplea varias cepas de "salmonella
typhimurium" sujetas a manipulación
genética que les confiere mayor sensibilidad
en la detección de los mutágenos
que ocasionan un corrimiento en el marco de la
lectura del ácido desoxirribonucléico
(ADN) o una sustitución de pares de bases.
La prueba es confiable,
detectando más del 80% de los compuestos
cancerígenos evaluados.
Los ensayos realizados
en las cepas "TA 97a" , "TA 98",
"TA 100" y "TA 102", con y
sin activación metábolica concluyeron
que el Fibroblast Growth Factor (FGF), No presenta
Actividad Mutagénica.
Farmacocinética
y acceso al sistema nervioso central (snc) a través
de la barrera hematoencefálica (bhe)
La administración
intravenosa de aFGF y bFGF iodinados fué
estudiada por Hondermarck et al (1990) mostrando
una vida media en sangre de 30 segundos y una
fijación rápida principalmente por
riñon, hígado, bazo, gónadas
y cerebro, la administración simultánea
de Heparina disminuyó importantemente la
fijación del FGF a los órganos mencionados,
la fijación se realizó principalmente
por los vasos sanguineos, lo cual sugiere que
los heparansulfatos de la matriz extracelular
de los vasos sanguineos rápidamente captan
el FGF circulante.
l grupo IINEDEC ha utilizado Yodo-131 y Tecnecio-99
administrándolo en ratas Wistar por vía
intraperitoneal y vena dorsal de la cola, encontrando
resultados muy similares a los mencionados por
Hondermark et al (1990), apreciando la captación
por tiroides y confirmando la captación
por cerebro.
El acceso al Sistema
Nervioso Central (SNC) vía Barrera Hematoencefálica
(BHE), al parecer es debido al transporte activo
por células endoteliales utilizando moléculas
acarreadoras, similarmente a lo que acontece con
péptidos como la vasopresina y la tranasferrina,
las cuales se tranportan en forma activa a través
de la Barrera Hematoencefálica (BHE) (Banks
et al 1987, Fishman et al 1987).
Evaluación
inmunológica
La utilización
eventual del FGF bovino en la clínica llevó
a considerar los riegos inmunológicos que
existen al administrar FGF bovino en otras especies,
evaluando ésta sustancia en ratas Wistar,
las cuales recibieron 2 aplicaciones de 30 mg/kg
por semana durante 16 semanas (32 aplicaciones),
los resultados evaluados por el método
de ELISA mostraron ausencia de anticuerpoos contra
el FGF.
Conclusiones
Las evidencias
anteriores muestran que el bFGF y secundariamente
el aFGF poseen un efecto Neurotrófico claro,
manifestándose "in-vitro" sobre
Neuronas de diferentes regiones del Sistema Nervioso
Central (SNC) y contribuyendo "in-vivo"
a la recuperación de parámetros
Bioquímicos, Morfológicos y Electrofisiológicos
en modelos de Daño Cerebral.
Los estudios Toxicológicos
e Inmunológicos no mostraron evidencias
de riegos.
Consideramos como
"Contraindicación Absoluta" para
la administración del Factor de Crecimiento
Fibroblastico (FGF), la presencia de Gliomas,
cáncer y enfermedades que cursen con Proliferación
Anormal de Células Endoteliales.
2. Anderson, K.L.,
Dam, D., Lee, S. and Cotman, C.W.
Basic fibroblast growth factor prevents death
of lesioned cholinergic neurons in vivo.
Nature. 1988; 332:360-361.
3. Banks, W.A.,
Kastin, A.J., Horvath, A. and Michals, E.A.
Carrier-mediated Transport of Vasopressin Across
the Blood-Brain
Barrier of the mouse. J. Neurosci. Res. 1987;
18:326-332.
4. Date, I., Notter,
M.F.D., Felten, S.Y. and Felten, D.L.
MPTP-treated young mice but not aging mice show
partial recovery of the nigrostriatal dopaminergic
system by sterotaxic injection of acid fibroblast
growth factor (aFGF).
Brain Research 1990; 526:156-160.
5. Ferrari, G.
Minozzi, M.C., Toffano, G., Leon, A. and Shaper,
S.D. Basic fibroblast growth factor promotes the
survival and development of mesencephalic neurons
in culture. Dev. Biol. 1989; 133:140-147.
6. Fishman, J.B.,
Rubin, J.B., Handrahan, J.V., Connor, J.R. and
Fine, R.E.
Receptor-mediated transcytosis of transferrin
across the blood-brain barrier.
J. Neurosci. Res. 1987; 18:299-304.
7. Hondermark,
H. Courty, J., Boilly, B. and Thomas, D.
Distribution of intravenously administered acid
and basic fibroblast growth factor in the mouse.
Experientia 1990; 46:937-974
8. Matsuda, S.,
Saito, H. and Nishiyama, N.
Effect of basic fibroblast growth factor neurons
cultured from various of postnatal rat brain.
Brain Research 1990; 520:310-316.
9. Morrison, R.S.,
Sharma, A. de Vellis, J. and Bradshaw, R.A. Basic
fibroblast growth factor supports the survival
of cerebral
cortical neurons in primary culture.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986; 83:7537-7541.
10. Otto, D. and
Unsicker, K.
Basic FGF reverses chemical and morphological
deficits in the nigrostriatal system of MPTP-treated
mice.
J. Neurosci. Res. 1990; 10:1912-1921.
11. Walike, P.A.
Basic and acid fibroblast growth factor have trophic
effects on neurons from multiple CNS regions.
J. Neurosci. Res. 1988; 8:2618-2627.
12. Walike, P.,
Cowan, W.M., Ueno, N., Baird, A. and Guillemin
R.
Fibroblast growth factor promotes survival of
dissociated hippocampal neurons and enhances neurite
extension.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986; 83:3012-3016.
Administración
del factor fibroblástico de crecimiento
en disfunciones neurológicas consecutivas
a hipoxia/isquemia perinatal.
Avances en la Restauración del Sistema
Nervioso.
México, D.F. (1994)
El desarrollo
y mantenimiento del sistema nerviosos central
(SNC) es críticamente dependiente de la
disponibilidad de oxígeno y glucosa.
Las lesiones cerebrales
por hipóxia/isquemia perinatal ocasionan
subsecuentemente afecciones del sistema motor
e incapacidades cognositivas que se hacen más
evidentes durante el desarrollo.
Algunos autores
mencionan como más sensibles a la hipóxia
a las neuronas corticales, a las pirámides
de hipocampo, a las de ganglios basales y a las
células basales y a las células
de Purkinje en cerebelo.
El FACTOR de CRECIMIENTO
FIBROBLASTICO básico (bFGF) incrementa
la sobrevivencia y crecimiento neurítico
de neuronas fetales y adultas de varias regiones
del sistema nervioso central (SNC), incluyendo
a las anteriormente mencionadas.
"IN-VIVO",
previene la muerte de neurónas colinergicas
septales después de transección
de la fimbria-fornix, revierte el déficit
tanto morfólogico como químico de
neuronas dopaminérgicas en ratones tratados
con MPTP (análogo de Meperidina 1 Methyl-4-phenyl-1,2,3,
tetrahydropyridina); el FGF ácido (aFGF)
favorece la recuperación parcial en ratones
jóvenes tratados con MPTP.
Estudios previos
relizados por nuestro grupo IINEDEC, en ratas
Wistar con daño cerebral inducido por hipóxia/isquemia,
han mostrado que aplicaciones intramusculares
(IM) de FGF bovino previenen la disminución
de dopamina en cuerpo estriado y la actividad
de COLIN-ACETIL TRANSFERASA (CAT) en el cuerpo
estriado e hipocampo; los análisis electrofisiológicos
mostraron mejoría en los niveles de la
POTENCIA ABSOLUTA (PA) del ELECTROENCEFALOGRAMA
(EEG) de ratas tratadas con FGF, así como
disminución en el número de asimetrías
en la potencia absoluta (PA) y mejoría
significativa en el coeficiente de correlación
lineal de los potenciales evocados visuales (VEPs)
(ver parte 1)(Aguilar et al. 1993).
El análisis
por homogeización, centrifugación,
ultrafiltración tangencial y cromatografía
de líquidos de alta resolución (HPLC)
reveló que este FGF esta constituido en
72% por la forma básica y 28% de la forma
ácida.
Los estudios toxicológicos
e inmunológicos de la administración
del FGF en ratas Wistar, cuyos y ratones Balb-c
fueron negativos, no apreciándose anormalidades
en tratamientos agudos y crónicos, no se
generaron neoplasias ni fué genotóxico
o mutagénico (ver parte 1)(Aguilar et al.
1993).
Tolerancia y evaluación
inmunológica
Con objeto de
evaluar la tolerancia y seguridad inmunológicas
al FGF bovino mencionado, 8 voluntarios adultos
sanos recibieron 1.0, 0.7, 0.35 y 0.18 µg/kg
cada dos semanas durante seis meses y su suero
fué analizado por el método de ELISA.
Estudios paraclínicos
(biometría hemática, química
sanguínea, general de orina y pruebas de
funcionamiento hepático), fueron realizados
cada tres meses en cada voluntario, los resultados
del ELISA en ningún caso detectaron anticuerpos
contra el FGF bovino.
Los estudios paraclínicos no mostraron
diferencias significativos respecto a los valores
previos al tratamiento (ver parte 1)(Aguilar et
al. 1993).
Deficiencia mental
(DM)
EVALUACION PSICOMETRICA
85 niños con deficiencia mental (DM) y
antecedentes de hipóxia/isquemia perinatal
(etiología más probable de la DM)
sin epilepsia, actividad paraxística ni
otras enfermedades agudas o crónicas, fueron
los sujetos de estudio.
GRUPO "A"
6 niños de 1 a 4 años de edad, con
COCIENTE de DESARROLLO (CD) = 30% fueron evaluados
el inicio y al final de 10 meses de tratamiento
con la Escala P.A.R. y paraclínicos de
rutina.
Grupo control fué apareado en número,
edad, sexo y nivel de deficiencia.
Ambos grupos pertenecieron a la misma clase y
estubieron sometidos al mismo tipo de estimulación
educativa.
GRUPO "B"
Fué formado por 8 niños con retardo
mental, COCIENTE INTELECTUAL (CI) ± 50,
entre 6 y 11 años de edad.
Grupo control fué apareado en número,
edad, sexo y nivel de deficiencia.
Ambos grupos pertenecieron a la misma clase y
recibieron el mismo tipo de estimulación
educativa.
Le evaluación
de ambos grupos se realizó al inicio y
al final de un período terapéutico
de 7 meses con es test WISC-MEXICANO y el gestáltico
viso motor de BENDER y paraclínicos de
rutina.
GRUPO "C"
Consistió de 40 tratados y 18 controles
evaluados con la escal de Gesell, se dividieron
en dos subgrupos "C1" de 0 a 4 años
(n=22), controles (n=10), "C2" de 5
a 8 años tratados (n=18), controles (n=8),
apareados en edad y nivel de deficiencia.
PROGRAMA TERAPEUTICO
La dosis por aplicación de FGF bovino (0.4
µg/kg de peso corporal) fué usada
en los grupos "A" y "B", con
una aplicación mensual, y en el grupo "C"
(0.28 µg/kg) cada 2 semanas.
La duración del tratamiento fué
de 10 meses para el grupo "A", 7 meses
para el grupo "B" y 12 meses para el
grupo "C".
RESULTADOS
Como muestra la (figura 1a), se apreció
un incremento significativo en la tasa de desarrollo
de los niños del grupo "A" respecto
a sus controles.
En el grupo "B"
se apreció un incremento cercano a 10 puntos
en cociente intelectual (CI) verbal y de ejecución
del grupo tratado mientras que en el grupo control
no se observaron cambios significativos (figura
1b).
El test de BENDER
reveló un incremento en el desarrollo de
6 meses en el grupo tratado, mientras que el control
no incrementó los cambios no fueron significativos
probablemente debido a la dispersión. Los
estudios preclínicos no revelaron diferencias
entre tratados y controles.
En el grupo "C",
se apreció un incremento significativo
( p < 0.001 ) en la tasa de desarrollo de los
pacientes tratados de ambos subgrupos, respecto
a los controles (figuras 1c y 1d),apreciando que
la tasa fué mayor en el período
de 6 meses que la del segundo período de
6 a 12 meses.
La prueba de ELISA
realizada en los pacientes no detectó anticuerpo
contra el FGF utilizando las pruebas paraclínicas
no mostraron diferencias significativas.
Cerca del 10% de los pacientes tratados mostraron
una moderada hiperactividad e irratibilidad durante
las 2 o 3 primeras aplicaciones.
No se mostraron otros defectos colaterales (Aguilar
et al. 1993).
EVALUACION NEUROMETRICA
Los pacientes de este estudio pertenecieron al
grupo "C", 35 de los tratados y 16 controles.
ANALISIS EN EL
DOMINIO DE LA FRECUENCIA
Se evaluó cada 6 meses cambios significativos
en la magnitud de potencia absoluta (PA) y su
número de asimetrías, usando 16
electrodos sobre el cuero cabelludo de acuerdo
al sistema internacional 10-20, las 16 señales
fueron digitalizadas y sometidas a transformadas
rápidas de Fourier.
Las grabaciones fueron hechas durante el sueño
en fase II. La potencia absoluta (PA), expresada
en microvopltios (µv), fué analizada
en 2 bandas 1.5 - 3.5 y 3.5 - 7.5 Hz.(el resto
de las bandas mostró muy escasa potencia).
El análisis estadistico usando la "t"
de Student comparó el set inicialde 18
segmentos de 2.72 segundos contra el de 6 meses
y este contra el de 12 meses en cada paciente.
Los incrementos, decrementos y asimetrías
interhemisféricas en potencia absoluta
(PA) fueron comparados entre grupos a través
de la "t" de Student.
RESULTADOS ANALISIS
EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA
La potencia absoluta (PA) aumentó significativamente
( p < 0.0001 ) a los 6 meses en las bandas
delta y theta como lo muestra el número
de áreas con incremento en el grupo tratado
respecto a los controles.
A los 12 meses la potencia absoluta (PA) disminuyó
significativamente ( p < 0.0001 ) en un número
similar de áreas en ambas bandas, esto
cuando se comparó contra el sexto mes (Tabla
1).
El número de asimetrís se redujo
significativamente en los tratados respecto a
los controles.
ANALISIS EN EL
DOMINIO DEL TIEMPO
Un grupo de 12 niños con deficiencia mental
(DM), deficiencia visual y muy sobre o ausente
componente negativo (N 105-160 ms) de los POTENCIALES
EVOCADOS VISUALES (VEPs) en electrodos occipitales
fué estudiado.
La evaluación con los potenciales evocados
visuales (VEPs) se realizó a los 0 y 12
meses de acuerdo a Harmony et al (1973) con algunas
modificaciones, se usaron 16 electrodos sobre
el cuero cabelludo de acuerdo con el sistema internacional
10-20, el estímulo fué con flash
de luz blanca.
Análisis posterior en 01 y 02 fué
realizado en el segmento de 80-316 milisegundos
(ms).
Coeficiente de correlación lineal (CCL),
razón de energí (RE) y área
de componentes negativos (ACN), fué determinado
en cada paciente. Los datos iniciales fueron comparados
con los finales usando la "t" de Student.
RESULTADOS ANALISIS
EN EL DOMINIO DEL TIEMPO
La evaluación de los potenciales evocados
visuales (VEPs) mostró una mejoría
significativa ( p < 0.01 ) en el coeficiente
de correlación lineal (CCL) (valores iniciales
0.61 + 0.056 vs valores finales 0.87 + 0.036),
sin cambios en (RE) y un incremento significativo
( p < 0.001 ) en área de componentes
negativos (ACN) (valores iniciales 1.37 ±
1.5 vs 9.46 ± 4.0
Transtornos del
lenguaje
EVALUACION NEUROMETRICA
ANALISIS DE FRECUENCIAS
Se formaron dos grupos de pacientes, controles
(n=10) recibieron solución salina como
placebo y los tratados (n=48) recibieron FGF 0.28
µg/kg de peso corporal durante 9 meses.
Todos los pacientes fueron diagnosticados con
la bateria de Azcoaga et al.(1985) y fueron evaluados
antes y después de el período terápeutico
con análisis de frecuencias de acuerdo
a Jobon et al. (1983), paraclínicos de
rutina, y ELISA para cuantificación de
anticuerpos contra el FGF bovino.
El electroencefalograma
(EEG) fué obtenido en condiciones de vigilia
y reposo con ojos cerrados. La potencia absoluta
(PA) y la POTENCIA RELATIVA (PR), fueron analizadas
en 3 bandas de 1.5-3.5, 3.5-7.5 y 7.5-12.5 Hz;
el análisis estadístico con la "t"
de Student se enfocó al comparar el "SET"
inicial de 18 segmentos con el "SET"
obtenido al noveno mes de tratamiento, en cada
electrodo.
La razón de energí (RE) entre las
regiones frontales (F3-F4) y parietales (P3-P4)
en potencia absoluta (PA) de la banda delta fué
estududiada para conocer el gradiente anetroposterior,
realizándose este estudio solo en los casos
en que la primera valoración mostraron
un predominio frontal.
RESULTADOS DE ANALISIS
DE FRECUENCIAS
El grupo tratado mostró mejoría
en el gradiente antero-posterior ( P < 0.001
) respecto a los controles disminuyendo la potencia
absoluta (PA) de regiones frontales (F3-F4) respecto
a las parietales (P3-P4) (figura 2).
La potencia relativa
(PR) disminuyó significativamente ( p <
0.01 ) en la banda delta en 9.3 ± 3.49
regiones de los tratados a 4.1 ± 5.1 en
los controles, e incrementó ( p < 0.01
) en las bandas theta + alfa del grupo tratado
en 12.84 ± 5.56, mientras en los controles
aumentó solo en 5.0 ± 6.9 regiones.
ANALISIS EN EL
DOMINIO DEL TIEMPO
Ambos grupos fueron evaluados al inicio y final
del período terápeutico con potenciales
evocados visuales (VEPs)de acuerdo a Harmony et
al. (1973) con algunas modificaciones.
La adquisición se realizó en vigilia
y reposo con ojos cerrados, el estímulo
se realizó con flash de la luz blanca estroboscópica,
posteriormente se realizó análisis
de coeficiente de correlación lineal (CCL)
y razón de energí (RE) (inicial
y noveno mes) en cada paciente fueron totalizadas
y comparadas entre grupos por "t" de
Student.
RESULTADOS EN EL
DOMINIO DEL TIEMPO
El coeficiente de correlación lineal (CCL)
mejoró significativamente en el grupo tratado
respecto a el control en las regiones mencionadas;
en P3/P4 el tratado aumentó en 0.38 ±
0.32 mientras que en los controles disminuyó
en -0.16 ± 0.32 ( p < 0.01 ), en las
regiones T5/T6 el grupo tratado aumentó
en 0.34 ± 0.27, disminuyendo en los controles
en -0.05 ± 0.16 ( p < 0.0001), en T5/T6
el tratado aumentó en 0.47 ± 17
y los controles disminuyeron en -0.01 ±
0.38 ( p < 0.01 ).
EVALUACION DEL
LENGUAJE
GRUPO A:
Con patología del lenguaje (PL) de predominio
comprensivo, tratados (n=21), controles (n=10).
GRUPO B:
Con patología combinada (expresiva y comprensiva)
tratados (n=21), controles (n=10), todos los niños
recibieron el mismo tratamiento psicopedagógico.
Se analizó
al inicio y al final de un período terapéutico
de 6 meses, las desviaciones del significado frente
a la prueba de denominaciones del test de vocabulario
de figuras de Peabody, clasificando con "0"
a las correctas, con "1" a las desviaciones
hacia la clase, con "2" a las desviaciones
dentro de la misma clase, con "3" a
las desviaciones por mutación tópica
de un atributo y con "4" a las anomias
y neologismos.
Para las distancias
fonológicas se analizaron las distancias
interfenémicas de las sustituciones realizadas
por los niños durante la primera prueba
de denominaciones.
Cada sustitución se clasificó del
1 al 13 según su cercania al fonema sustituido,
se totalizaron todas las distancias de cada una
de las sustituciones hechas por los pacientes
en cada evaluación y las diferencias se
expresaron en porcentaje de prevalencia.
RESULTADOS DE LA
EVALUACION DEL LENGUAJE
El grupo tratado con patología comprensiva
se observó un decremento significativo
( p < 0.01 ) de 14.34 % (primera evaluación
(ev) 23.6 ± 18.0, segunda evaluación
(ev) 12.3 ± 10.6) en las respuestas de
tipo 4 (más incorrectas).
Los controles
aumentaron en un 6.6 % estas respuestas sin cambios
significativos.
El grupo de patología
combinada (expresiva y comprensiva) mostró
que el tratado aumento significativamente ( p
< 0.01 ) en 12.72 % las respuestas "0"
(primera evaluación (ev) 31.4 ±
18.3, segunda evaluación (ev) 44.1 ±
20.2) y disminuyó en 13 % las respuestas
"4" ( p < 0.01 ) (primera evaluación
(ev) 23.8 ± 23.5, segunda evaluación
(ev) 10.33 ± 11.6).
Las respuestas del grupo control no mostraron
cambios significativos.
En distancias
fonológicas a los 6 meses de tratamiento,
se encontró una disminución significativa
( p < 0.002 )(primera evaluación (ev)
23.63 ± 21.3, segunda evaluación
(ev) 7.7 ± 14.9) mientras que los controles
no mostraron cambios significativos (primera evaluación
(ev) 21.3 ± 11.3, segunda evaluación
(ev) 16.5 ± 8.4).
Problemas en el
aprendizaje
MADURACION VISOMOTRIZ
Se formaron 2 grupos de pacientes, en edad escolar
que presentaban alteraciones en el aprendizaje
escolar derivadas en un problema visoespacial
y cuyos resultados neurométricos (análisis
de frecuencias y análisis de potenciales
evocados visuales VEPs) mostraron desviación
significativa respecto a controles normales.
Grupo tratado (n=20), grupo control (n=9).
Se utilizó la prueba de Bender y se calificó
según Koppitz para obtener la edad de maduración
visomotriz.
Las evaluaciones fueron hechas al inicio y a los
6 meses del período terapéutico.
RESULTADOS
Se apreció un incremento madurativo en
el grupo tratado de 11.4 meses (primera ev 72.3
± 19.9, segunda ev 63.9 ± 12.7)(
p < 0.001 ).
Discusión
Los resultados
mostraron que la administración intramuscular
(IM) de FGF incrementó la potencia absoluta
(PA) de las bandas delta y theta en los primeros
6 meses de tratamiento en el grupo de deficiencia
mental (DM), similar al incremento obserbado en
ratas con daño cerebral inducido por hipóxia/isquemia.
Tal incremento parece estar asociado con un aumento
en la actividad neuronal, incluyendo síntesis
de neurotransmisores, como ocurre en ratas con
daño cerebral tratadas con FGF, en donde
aumentan los niveles de dopamina y actividad de
colín-acetil transferasa (CAT).
El segundo período
(6-12 meses) mostró un descenso significativo
de la potencia absoluta (PA) delta y theta, y
disminuyó el número de asímetrias.
En el grupo con patología del lenguaje
(PL) tratado se apreció una mejoría
en el gradiente anteroposterior de la banda delta
y un aumento en la banda theta o alfa, sugiriendo
maduración electroencefalográfica.
Lo anterior sugiere
que la en deficiencia mental (DM) algunas de las
neuronas de las regiones afectadas por la hipoxia/isquemia
mueren pero otras sobreviven permaneciendo muy
hipoactivas similar a lo que sucede en la sección
de la fimbria-fornix (Hagg et al. 1988) donde
las neuronas dañadas permanecen infuncionales
durante semanas y el tratamiento con factor de
crecimiento nervioso las rescata haciendo que
funcionen nuevamente.
En caso de los
pacientes con deficiencia mental (DM) tratados
con FGF, la activación de esas neuronas
no funcionales se apreciaria en las bandas inmaduras
del electroencefálograma (EEG), mientras
que en pacientes con patología del lenguaje
(PL), el efecto del FGF estimularía más
la diferenciaciónneuronal (CRECIMIENTO
NEURITICO Y SINAPTOGENESIS), contribuyendo a la
maduración electroencefalográfica,
observándose la actividad en las bandas
theta y alfa.
La disminución
en asimetrías sugiere una respuesta más
equilibrada entre ambos hemisferios probablemente
debido a una recuperación hacia la actividad
de zonas afectadas y/o mejor comunicación
entre los marcapasos y las neuronas corticales.
El daño
cerebral se asocia con un incremento de bFGF en
las regiones que rodean a la lesión (Finklestein
et al. 1990), similar a lo que acontece en estadios
postnatales tempranos en los que hay una elevación
en los niveles del FGF, lo cual acontece junto
con proliferación capilar, crecimiento
neuronal y formación de sinápsis
(Caday et al. 1990).
Por otra parte
el FGF ha mostrado tener efecto sobre neuronas
de la via visual previniendo la muerte de neuronas
ganglionares de la retina después de la
sección del nervio óptico (Sievers
et al. 1987), además de tener efecto en
neuronas corticales (Morrison et al. 1986).
Estos efectos pueden ser la causa de la mejoría
en los potenciales evocados visuales (VEPs).
Conclusión
Concluimos que
la administración intramuscular (IM) de
FGF a niños con deficiencia mental (DM)
por daño cerebral de etiolog&iacuite;a
exógena, incrementa la actividad neuronal,
disminuye las asímetrias interhemisféricas
y mejora los potenciales evocados visuales (VEPs)
acompañndo a lo anterior un incremento
en la velocidad de desarrollo, mejorando las capacidades
de los niños tratados.
En los pacientes
con patología del lenguaje aumenta la maduración
electroencefalográfica, mejora la correlación
y razón de energía de los potenciales
evocados visuales (VEPs) en regiones parietales
y temporales, acompañándose de una
mejoría en las capacidades comprensivas
y expresivas.
En niños
con problemas en el parendizaje por déficits
visoespaciales el FGF aumenta la madurez visomotriz.
2. Azcoaga J.E.,
Derman B., Inglesisa P.A.
Alteraciones en el aprendizaje escolar. Diagnóstico,
fisiopatología, tratamiento.
Ed. Neuropsicología, Paidos, Buenos Aires.
1985.
3. Caday C.G.,
Klagsbrun M., Fanning P.J., Mirzabegian A. and
Finklestein S.P.
Fibroblasth growth factor (FGF) levels in the
developing rat brain.
Brain-Res-Dev-Brain-Res 1990; 241-246.
4. Finklestein
S.P., Caday C.G., Kano M., Berlove D.J., Hsu C.Y.,
Moskowitz M. and Klagsbrun.
Growth factor expression after stroke.
Stroke 1990; 21:122-124.
5. Hagg T., Manthorpe
M., Vahlsing H.L. and Varon S.
Delayed treatment with nerve growth factor reverses
the apparent loss of cholinergic neurons after
acute brain damage.
Exp. Neurol. Neurol 1988; 101:303-312
6. Harmony T.,
Ricardo J., Otero G., Fernandez G. and Valdes
P.
Symmetry of the visual evoked potential in normal
subjets.
Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol 1973; 35:237-240
7. Jobon E.R.,
Prichep L., Ahn H., Easton P., Fridman J. and
Kaye H.
Neurometric evaluation of cognitive dysfuntions
and neurological disorders in children.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1986; 83:7537-7541
8. Morrison, R.S.,
Sharma, A. de Vellis, J. and Bradshaw, R.A.
Basic fibroblast growth factor supports the survival
of cerebral cortical neurons in primary culture.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986; 83:7537-7541.
9. Sievers J., Hausmann B., Unsicker
K. and Berry M.
Fibroblast growth factor promote the survival
of adult rat retinal ganglion cells after transection
of the optic nerve.
Neurosci. Let 1987;76:157-162.