MADRID, 8 Oct. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de la Universidad Carnegie Mellon (CMU), en Estados Unidos, han encontrado una forma de hacer más precisa la estimulación cerebral profunda (ECP), lo que permite obtener efectos terapéuticos más duraderos que los disponibles en la actualidad. Los autores, Aryn Gittis y sus colegas del Laboratorio Gittis de la CMU, aseguran que este hallazgo, publicado en la revista 'Science', hará avanzar significativamente el estudio de la enfermedad de Parkinson.
La ECP permite a los investigadores y a los médicos utilizar finos electrodos implantados en el cerebro para enviar señales eléctricas a la parte del cerebro que controla el movimiento, y es una forma probada de ayudar a controlar el movimiento no deseado en el cuerpo, pero los pacientes deben recibir una estimulación eléctrica continua para obtener alivio de sus síntomas. Si se apaga el estimulador, los síntomas vuelven inmediatamente.
Gittis, profesora asociada de ciencias biológicas en la Facultad de Ciencias Mellon y profesor del Instituto de Neurociencia, asegura que la nueva investigación podría cambiar eso. "Al encontrar una manera de intervenir que tenga efectos duraderos, nuestra esperanza es reducir en gran medida el tiempo de estimulación, minimizando así los efectos secundarios y prolongando la vida útil de los implantes", explica.
Gittis sentó las bases de este enfoque terapéutico en 2017, cuando su laboratorio identificó clases específicas de neuronas dentro del circuito motor del cerebro a las que se podía dirigir para proporcionar un alivio duradero de los síntomas motores en modelos de Parkinson. En ese trabajo, el laboratorio utilizó la optogenética, una técnica que utiliza la luz para controlar las neuronas modificadas genéticamente. La optogenética, sin embargo, no puede utilizarse actualmente en humanos.
Desde entonces, ha tratado de encontrar una estrategia que se traduzca más fácilmente en los pacientes que sufren la enfermedad de Parkinson. Su equipo encontró el éxito en ratones con un nuevo protocolo de ECP que utiliza ráfagas cortas de estimulación eléctrica.
"Este es un gran avance sobre otros tratamientos existentes --insiste Gittis--. En otros protocolos de ECP, en cuanto se apaga la estimulación, los síntomas vuelven a aparecer. Esto parece proporcionar beneficios más duraderos, al menos cuatro veces más que la ECP convencional".
En el nuevo protocolo, los investigadores se dirigen a subpoblaciones neuronales específicas del globo pálido, una zona del cerebro situada en los ganglios basales, con ráfagas cortas de estimulación eléctrica. Gittis apunta que los investigadores llevan años tratando de encontrar formas de administrar la estimulación de una manera tan específica para cada tipo de célula.
"Ese concepto no es nuevo --precisa--. Hemos utilizado un enfoque "ascendente" para impulsar la especificidad del tipo de célula. Estudiamos la biología de estas células e identificamos las entradas que las impulsan. Encontramos un punto dulce que nos permitió utilizar la biología subyacente", resalta.
Teresa Spix, primera autora del trabajo, apunta que, aunque hay muchas teorías sólidas, los científicos aún no entienden del todo por qué funciona la ECP. "Estamos como jugando con la caja negra --ejemplifica--. Todavía no entendemos cada pieza de lo que ocurre ahí dentro, pero nuestro enfoque de ráfagas cortas parece proporcionar un mayor alivio de los síntomas. El cambio de patrón nos permite afectar de forma diferencial a los tipos de células", dice.
Spix, que defendió su doctorado en julio, está entusiasmada con la conexión directa de esta investigación con los estudios clínicos. "Muchas veces los que trabajamos en laboratorios de investigación de ciencias básicas no tenemos necesariamente mucho contacto con pacientes reales. Esta investigación comenzó con preguntas muy básicas sobre los circuitos, pero condujo a algo que podría ayudar a los pacientes en un futuro próximo", dice.
A continuación, los neurocirujanos de la Allegheny Health Network (AHN) de Pittsburgh utilizarán la investigación de Gittis en un estudio de seguridad y tolerabilidad en humanos. Nestor Tomycz, cirujano neurológico en la AHN, avanza que los investigadores pronto comenzarán un estudio aleatorio, doble ciego y cruzado de pacientes con la enfermedad de Parkinson idiopática.
Los pacientes serán seguidos durante 12 meses para evaluar las mejoras en sus síntomas motores de la enfermedad de Parkinson y la frecuencia de los eventos adversos.
"Aryn Gittis continúa haciendo una investigación espectacular que está dilucidando nuestra comprensión de la patología de los ganglios basales en los trastornos del movimiento. Estamos emocionados de que su investigación sobre la estimulación de ráfagas muestre un potencial para mejorar la ECP, que ya es una terapia bien establecida y efectiva para la enfermedad de Parkinson", explica Tomycz.
Por su parte, Donald Whiting, director médico de la AHN y uno de los principales expertos del país en el uso de la ECP, subraya que el nuevo protocolo podría abrir las puertas a los tratamientos experimentales.
"Aryn nos está ayudando a destacar en el modelo animal cosas que van a cambiar el futuro de lo que hacemos por nuestros pacientes --resalta--. Ella está realmente ayudando a evolucionar el tratamiento del cuidado de los pacientes de Parkinson en las próximas décadas con su investigación".
Tomycz coincide en que "este trabajo realmente va a ayudar a diseñar la futura tecnología que estamos utilizando en el cerebro y nos ayudará a obtener mejores resultados para estos pacientes".
