Inflamación cerebral tras un traumatismo craneal: un daño que progresa

Inflamación cerebral tras un traumatismo craneal: un daño que progresa

Autores

Paola Viridiana Martínez Beltrán

Doctorado en Ciencias Biomédicas con orientación en Neurociencias, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara

Abril Ivett Priscilla Gómez Guzmán

Departamento de Ciencias de la Salud, Centro Universitario de los Valles, Universidad de Guadalajara

Elsa Janneth Anaya Ambriz

Departamento de Ciencias de la Salud, Centro Universitario de los Valles, Universidad de Guadalajara

Contacto: elsa.anaya@academicos.udg.mx


¿Qué es un traumatismo craneoencefálico y por qué es importante entenderlo?

Un traumatismo craneoencefálico (TCE) ocurre cuando una fuerza externa impacta el cráneo, provocando alteraciones en el funcionamiento normal del cerebro. Esta lesión no solo implica daño estructural inmediato (lesión primaria), sino también una serie de respuestas celulares y moleculares que pueden desarrollarse horas, días o incluso semanas después, conocidas como lesión secundaria. Dentro de estas, la neuroinflamación ocupa un papel central.

El interés en este fenómeno radica en que una respuesta inflamatoria descontrolada puede perpetuar el daño, empeorar el pronóstico y generar secuelas neurológicas a largo plazo. Por tanto, comprender cómo se regula esta respuesta es clave para diseñar tratamientos que minimicen los efectos del TCE [1].

La respuesta del cerebro: microglía y astrocitos en acción

Cuando ocurre un TCE, las primeras en reaccionar son las células de la glía, principalmente la microglía y los astrocitos. Estas células tienen receptores que detectan señales de peligro conocidas como DAMPs (del inglés, «damage-associated molecular patterns»), liberadas por células dañadas tras el trauma. Al activarse, liberan citocinas proinflamatorias como IL-1β, IL-6 y TNF-α, así como especies reactivas de oxígeno (ROS) [2].

La microglía, considerada la principal célula inmune del cerebro, puede adoptar dos fenotipos:

  • M1 (proinflamatorio): asociado con la producción de ROS y citocinas que favorecen el daño neuronal.
  • M2 (antiinflamatorio): relacionado con la resolución de la inflamación y la reparación del tejido nervioso.

Un desequilibrio entre estos dos estados puede resultar en inflamación crónica, deterioro cognitivo y alteraciones motoras.

Los astrocitos también contribuyen activamente, participando en el mantenimiento de la barrera hematoencefálica, la modulación del entorno sináptico y la liberación de factores neurotóxicos o neuroprotectores. En el contexto del TCE, tienden a volverse reactivos, generando cicatrices gliales y perpetuando la disfunción sináptica (Figura 1) [3].

Figura 1. Respuesta neuroinflamatoria tras un traumatismo craneoencefálico. El traumatismo craneoencefálico induce la activación de la microglía, la cual puede polarizarse hacia un fenotipo antiinflamatorio (M2) o proinflamatorio (M1). La microglía M2 contribuye a la liberación de factores neurotróficos, la resolución de la neuroinflamación y la reparación sináptica, favoreciendo la homeostasis neuronal. En contraste, la microglía M1 libera citocinas proinflamatorias (IL-1β, IL-6 y TNF-α) y especies reactivas de oxígeno, lo que conduce a daño sináptico y muerte neuronal, amplificando la lesión secundaria posterior al traumatismo.

ROS y RIPKs: enemigos silenciosos

Las especies reactivas de oxígeno (ROS) son moléculas altamente reactivas que se generan principalmente por la enzima NADPH oxidasa (NOX), especialmente la isoforma NOX2, en microglía activada. Aunque los ROS cumplen funciones normales en la señalización celular, su producción excesiva tras un TCE provoca estrés oxidativo, dañando el ADN, las membranas celulares y amplificando la respuesta inflamatoria.

Además, el ADN mitocondrial oxidado puede actuar como una señal de peligro, activando complejos inflamatorios como el inflamasoma NLRP3, lo que favorece la liberación de IL-1β y la piroptosis, una forma de muerte celular asociada a inflamación.

Las proteínas quinasa de interacción con receptores (RIPKs), como RIPK1, RIPK2 y RIPK3, también desempeñan un papel importante en este proceso. Estas proteínas funcionan como interruptores moleculares de la inflamación, ya que pueden:

  • Inducir necroptosis, una forma de muerte celular programada que libera señales inflamatorias.
  • Activar NF-κB, un factor que promueve la expresión de genes inflamatorios.

La activación sostenida de estas vías ha sido observada en modelos experimentales de epilepsia, esclerosis múltiple y TCE, lo que refuerza su papel en la neuroinflamación crónica [4,5].

Modular la inflamación: un objetivo terapéutico prometedor

Actualmente, numerosas investigaciones buscan reducir la inflamación cerebral sin comprometer los mecanismos de defensa del sistema nervioso. Entre las estrategias más estudiadas se encuentran:

  • Inhibidores de NOX2, como la apocinina, que disminuyen la producción de ROS y el daño oxidativo.
  • Inhibidores de CMPK2, como el ácido nordihidroguayarético, que reducen la activación del inflamasoma NLRP3 al limitar la síntesis de ADN mitocondrial.
  • Bloqueadores de RIPK1, capaces de prevenir la necroptosis y la liberación de señales inflamatorias.

Estas aproximaciones han mostrado resultados prometedores en modelos experimentales de isquemia cerebral y traumatismo craneoencefálico, mejorando la recuperación funcional y reduciendo el daño tisular [5] (Figura 2).

Figura 2. Mecanismos moleculares que amplifican la inflamación cerebral tras un traumatismo craneoencefálico. Tras un traumatismo craneoencefálico, la activación de la microglía favorece la producción excesiva de especies reactivas de oxígeno y el daño mitocondrial, lo que conduce a la liberación de ADN mitocondrial oxidado y a la activación de complejos inflamatorios como el inflamasoma NLRP3 y las proteínas RIPK. Estas vías amplifican la neuroinflamación, promueven la necroptosis y contribuyen al daño neuronal. Diversas estrategias terapéuticas buscan modular estos procesos para limitar la inflamación y el daño cerebral.

Conclusiones

El TCE no es un evento aislado ni limitado al momento del impacto, sino el inicio de una compleja cascada de respuestas celulares y moleculares que pueden determinar el destino funcional del cerebro lesionado. Entre estas respuestas, la neuroinflamación emerge como un proceso central: necesaria para la defensa y la reparación, pero potencialmente dañina cuando se vuelve excesiva o persistente.

Las células gliales desempeñan un papel protagónico en esta dinámica. Su activación tras el trauma puede favorecer la recuperación del tejido nervioso; sin embargo, cuando predomina un perfil proinflamatorio sostenido, se amplifica el daño neuronal y se favorece la aparición de secuelas neurológicas a largo plazo. En este contexto, mediadores como las especies reactivas de oxígeno y las proteínas RIPK actúan como verdaderos amplificadores del daño secundario, conectando el estrés oxidativo, la inflamación y la muerte celular.

Comprender estos mecanismos ha permitido identificar nuevos blancos terapéuticos que buscan modular la inflamación cerebral sin anular los mecanismos de defensa del sistema nervioso. Estrategias dirigidas a reducir la producción de ROS, limitar la activación de complejos inflamatorios o bloquear vías de muerte celular programada representan enfoques prometedores para mejorar la evolución clínica tras un TCE.

Recomendaciones

  • El abordaje de los pacientes con TCE debe ir más allá de la evaluación del daño estructural inmediato, incorporando el monitoreo de procesos inflamatorios persistentes que pueden influir en la evolución neurológica a mediano y largo plazo.
  • Es fundamental fomentar la investigación y el desarrollo de terapias antiinflamatorias selectivas que permitan modular la respuesta inflamatoria cerebral sin comprometer los mecanismos de protección y reparación del sistema nervioso.
  • Asimismo, se recomienda promover hábitos de vida saludables que contribuyan a reducir el estrés oxidativo, como una alimentación equilibrada rica en antioxidantes, lo cual podría apoyar la recuperación neurológica y la salud cerebral tras un traumatismo.
Referencias

[1] Chen Y, Nagib MM, Yasmen N, Sluter MN, Littlejohn TL, Yu Y, et al. Neuroinflammatory mediators in acquired epilepsy: an update. Inflammation Research 2023;72:683–701. https://doi.org/10.1007/s00011-023-01700-8.

[2] Guan X, Zhu S, Song J, Liu K, Liu M, Xie L, et al. Microglial CMPK2 promotes neuroinflammation and brain injury after ischemic stroke. Cell Rep Med 2024;5:101522. https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2024.101522.

[3] Shi J, Xie J, Li Z, He X, Wei P, Sander JW, et al. The Role of Neuroinflammation and Network Anomalies in Drug-Resistant Epilepsy. Neurosci Bull 2025;41:881–905. https://doi.org/10.1007/s12264-025-01348-w.

[4] Terrone G, Balosso S, Pauletti A, Ravizza T, Vezzani A. Inflammation and reactive oxygen species as disease modifiers in epilepsy. Neuropharmacology 2020;167:107742. https://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2019.107742.

[5] Xu Y, Lin F, Liao G, Sun J, Chen W, Zhang L. Ripks and Neuroinflammation. Mol Neurobiol 2024;61:6771–87. https://doi.org/10.1007/s12035-024-03981-4.

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