Advances in the Restoration of the Central Nervous System
Avances en la Restauración del Sistema Nervioso.
México, D.F. (1994)
Estudios preclínicos de la administración del factor de crecimiento fibroblástico en daño cerebral.
Avances en la Restauración del Sistema Nervioso.
México, D.F. (1994)
Contenido
• Introducción
• Estructura y purificación del fgf
• Genes para los fgf
• Distribución y síntesis del fgf
• Receptores al fgf
• Efectos biológicos del fgf “IN-VITRO”
• Efectos biológicos del fgf “IN-VIVO”
• Toxicidad aguda
• Toxicidad crónica
• Evaluación mutagénica
• Farmacocinética y acceso al snc a través de la bhe
• Evaluación inmunológica
• Conclusiones
• Bibliografía
Introducción
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.
Bibliografía
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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)
Contenido
• Introducción
• Tolerancia y evaluación inmunológica
• Deficiencia mental
• Trastornos del lenguaje
• Problemas en el aprendizaje
• Discusión
• Conclusión
• Referencias
Introducción
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.
Referencias
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