Un traumatismo craneoencefálico provocado por un golpe fuerte en la cabeza puede dejar cambios en el cerebro que permanecen en el tiempo y condicionan su respuesta ante situaciones de estrés posteriores. Así lo ha demostrado un equipo científico internacional liderado por investigadores del Departamento de Biología Celular, Genética y Fisiología de la Universidad de Málaga (UMA).
El trabajo, realizado en colaboración con la Universidad del Estado de Ohio, en Columbus (Estados Unidos), muestra que una lesión cerebral previa puede modificar la manera en que determinadas estructuras y células del cerebro reaccionan ante nuevos episodios de estrés. En concreto, los investigadores han observado una respuesta diferente del hipotálamo, una pequeña región situada en la base del cerebro que conecta el sistema nervioso con el sistema endocrino y que desempeña un papel central en la respuesta del organismo al estrés.
Tras un traumatismo, esta estructura presenta una mayor respuesta inflamatoria cuando el individuo vuelve a enfrentarse a una situación estresante. Estas alteraciones aparecen asociadas a conductas de ansiedad y evitación. El estudio se ha realizado hasta el momento únicamente en modelos animales y ha analizado las consecuencias de episodios agudos de estrés en contextos de agresión y derrota social. Los resultados se han publicado en la revista científica Brain, Behavior, and Immunity.
El cerebro puede conservar una “memoria” del traumatismo
Uno de los aspectos más relevantes del trabajo es que las consecuencias de un traumatismo craneoencefálico pueden no ser evidentes inmediatamente y, sin embargo, permanecer a nivel celular y molecular.
“Un traumatismo previo puede generar cambios sutiles prácticamente indetectables, a nivel celular y molecular, pero que permanecen en el tiempo y, en el futuro, pueden, a su vez, alterar el comportamiento de los individuos ante situaciones de estrés sobrevenidas”, explica la científica de la UMA María Dolores López, una de las autoras del estudio, en el que también participan investigadores de IBIMA Plataforma BIONAND.
La investigación apunta especialmente a la microglía, un conjunto de células del sistema nervioso que desempeña un papel fundamental en la respuesta inflamatoria del cerebro y en la neuroinflamación asociada a los traumatismos.
Según los resultados, después de sufrir un traumatismo estas células podrían adquirir una especie de memoria inmune, quedando sensibilizadas ante nuevos estímulos. De esta manera, cuando aparece posteriormente una situación de estrés, su respuesta puede ser más intensa. “Esto se refleja en cambios de la morfología celular y en una mayor producción de mediadores inflamatorios”, asegura López.
El hallazgo ayuda a explicar cómo una lesión sufrida en el pasado puede seguir teniendo consecuencias cuando el cerebro se enfrenta tiempo después a una nueva situación adversa.
El hipotálamo responde de forma diferente al estrés
El hipotálamo ocupa un lugar central en este proceso porque actúa como uno de los puntos de conexión entre el sistema nervioso y el sistema endocrino. Cuando una persona o un animal se enfrenta a una situación de estrés, esta región participa en la activación de la respuesta del organismo.
En los modelos estudiados por los investigadores de la UMA, un traumatismo craneoencefálico previo hizo que el hipotálamo reaccionara de manera diferente ante nuevos episodios de estrés, especialmente mediante un incremento de su respuesta inflamatoria.
Estas alteraciones aparecieron acompañadas de cambios conductuales relacionados con la ansiedad y la evitación. Sin embargo, los investigadores encontraron un resultado especialmente llamativo: la alteración de la respuesta cerebral no estuvo acompañada de un aumento mayor del cortisol en sangre.
Es decir, el cerebro parecía reaccionar de una manera diferente ante el estrés aunque la respuesta hormonal general del organismo no fuera superior. Este resultado sugiere que las consecuencias de un traumatismo craneoencefálico pueden afectar de manera específica a los mecanismos cerebrales que participan en la respuesta al estrés, sin que necesariamente se traduzcan en una mayor respuesta hormonal sistémica.
Qué papel tienen la microglía y la inflamación cerebral
La microglía desempeña un papel especialmente relevante en los resultados obtenidos. Estas células participan en la respuesta defensiva del sistema nervioso y tienen una función fundamental en los procesos de neuroinflamación.
La investigación plantea que el traumatismo puede dejar a estas células en un estado de mayor sensibilidad. Cuando posteriormente aparece un nuevo estresor, la microglía respondería de forma más intensa, modificando tanto su morfología como la producción de sustancias relacionadas con la inflamación.
Esta posible memoria inmune de la microglía proporciona una explicación para entender cómo una lesión cerebral anterior puede modificar la respuesta del cerebro ante acontecimientos posteriores.
Los investigadores señalan, además, que sus resultados encajan con datos clínicos que ya habían observado alteraciones endocrinas en personas que han sufrido traumatismos craneoencefálicos. El nuevo trabajo aporta una posible explicación sobre los mecanismos que podrían estar detrás de esas alteraciones, con el hipotálamo y la microglía como elementos relevantes.
Nueva vía para entender las consecuencias de los golpes en la cabeza
Los resultados obtenidos abren una nueva vía para comprender por qué las consecuencias de un traumatismo craneoencefálico pueden prolongarse más allá de la lesión inicial. El estudio apunta a que el cerebro no solo responde al golpe en el momento del traumatismo, sino que los cambios celulares y moleculares que deja la lesión pueden modificar su respuesta frente a futuros episodios de estrés.
Por ahora, los resultados proceden exclusivamente de modelos animales, por lo que serán necesarias nuevas investigaciones para determinar cómo se trasladan estos mecanismos a las personas. Pero el trabajo aporta una pieza más para comprender la relación entre traumatismo cerebral, neuroinflamación y respuesta al estrés.
