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Hace apenas tres décadas, la posibilidad de penetrar en el cerebro para paliar los síntomas de enfermedades incapacitantes era pura ciencia ficción. Sin embargo, en este tiempo la estimulación cerebral profunda se ha erigido como una terapia efectiva en el abordaje de problemas neurológicos como el Parkinson o psiquiátricos como la depresión.
La intervención, que exige la implantación de electrodos en el cerebro, no es, pese a todo, apta para todos los pacientes, no está exenta de riesgos y no siempre consigue los resultados esperados, por lo que equipos de todo el mundo investigan cómo mejorarla y/o superarla.
La revista Science publica esta semana el trabajo de uno de esos equipos, el dirigido por Polina Anikeeva desde el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT en sus siglas en inglés), que plantea una alternativa menos invasiva a la estimulación con electrodos.
Su propuesta, aún muy preliminar, se basa en el calor y en el uso de campos magnéticos para conseguir tener un efecto, desde el exterior, sobre neuronas situadas en lo más profundo del cerebro. Su efectividad, por el momento, se ha probado en modelos in vitro y en ratones.
Para conseguir la estimulación, en primer lugar este equipo introdujo -a través de un virus que actuaba como vector y mediante manipulación genética- receptores sensibles al calor en las neuronas que querían modificar. "En todo el sistema nervioso, las neuronas expresan una proteína que es la responsable de que tengamos sensación de calor cuando, por ejemplo, tocamos algo caliente o comemos algo picante. Esta proteína reacciona cuando hay un aumento de calor y deja paso a iones de calcio al interior de la célula, genera una estimulación. Lo que hicimos fue conseguir, usando un virus como vehículo conductor, que esa proteína estuviera sobreexpresada, de modo que su actividad fuera más fácil de medir", explica Gabriela Romero, una de las investigadoras firmantes del trabajo, que antes de llegar al MIT, realizó su doctorado y un máster en el Centro de Investigación Cooperativa en Biomateriales del País Vasco (CIC biomaGUNE).
Un mes después de ese primer paso, explica,inyectaron nanopartículas sensibles a un campo magnético en el tejido situado alrededor de esas células y, una vez completado el proceso, utilizaron distintos campos magnéticos en radiofrecuencia desde el exterior.
Esa actividad hizo que las nanopartículas introducidas generasen calor, a lo que respondieron los receptores térmicos introducidos en las células estimulando su actividad. "Vimos que las neuronas realmente se estimulaban con el tratamiento tanto en la zona del cerebro en la que realizamos el experimento como también en otras relacionadas mediante la conexión neuronal", apunta Romero. El efecto permaneció durante un mes, hasta que las nanopartículas dejaron de ejercer su influencia.
En las páginas de la revista Science , los investigadores señalan que la técnica podría facilitar el estudio de los circuitos cerebrales y el tratamiento de enfermedades neurológicas sin necesidad de implantes ni conexiones de ningún tipo, aunque reconocen que sus hallazgos aún son preliminares.
"El tratamiento actual es muy invasivo, requiere hacer una perforación en el cráneo y la colocación de electrodos. Nuestra idea es lograr esa estimulación de una forma mínimamente invasiva e inalámbrica y este trabajo ha dado buenos resultados, aunque sólo es un primer paso", añade Romero.
Es precisamente este punto el que destaca José Obeso, director del Centro Integral en Neurociencias del HM Puerta del Sur y uno de los expertos que mejor conoce la técnica de la estimulación cerebral profunda. Según su punto de vista, el trabajo de Anikeeva y Romero "es muy interesante y novedoso y realmente puede dar mucho juego si el experimento es reproducible", pero, a día de hoy, sólo "abre una puerta a un camino muy largo".
"Hay un gran salto entre lo que este experimento ha demostrado y lo que se aplica en pacientes. Está a mucha distancia de encontrar una aplicación terapéutica en neurociencias", subraya.
Coincide con su punto de vista Jorge Guridi, director de Neurocirugía de la Clínica Universidad de Navarra y otro de los especialistas que más intervenciones de este tipo ha realizado en nuestro país, quien señala que la alternativa propuesta es, de momento, "una prueba de concepto" que, todavía debe demostrar si es capaz de producir una estimulación cerebral profunda capaz de tener un impacto sobre trastornos neurológicos.
Hasta ahora, explican Obeso y Guridi, la estimulación cerebral profunda permite"bloquear un patrón de actividad neuronal alterado". Frenar la actividad de neuronas que no se comportan como deberían permite actuar frente a los signos del Parkinson, el temblor esencial, el síndrome de Tourette y, cada vez más, también frente a trastornos de la conducta y del estado de ánimo.
Lo que la alternativa propuesta plantea no es tanto bloquear la actividad de unas células que funcionan anormalmente , sino reactivar un circuito y modularlo para que se recupere o sea fisiológico, lo que, aseguran, "teóricamente es muy atractivo", pero está a años luz de lo que se hace en la clínica.
Según Romero, el siguiente paso en la investigación será estudiar la técnica en modelos animales que tengan una enfermedad, como el Parkinson, para comprobar si es efectiva para paliar sus síntomas.
Cristina G. Lucio, Hacia la estimulación cerebral profunda sin electrodos, elmundo.es, 13/03/2015