Nueve pacientes paralíticos vuelven andar gracias a la estimulación de las neuronas
Nueve personas han recuperado la movilidad de sus piernas gracias la electoestimulación epidural. La identificación de unas neuronas 'locomotoras' que promueven la recuperación tras la parálisis ha servido para que los pacientes con una lesión crónica de la médula espinal recuperaran la capacidad de caminar. Este importante avance se ha presentado hoy en un artículo de Nature hoy, y es un paso en la mejora del conocimiento para recuperar la movilidad en quien la ha perdido por diferentes causas.
El trabajo es una puerta a la esperanza de muchos
pacientes que ha visto mermada su situación por la parálisis que sufren en el
tren inferior. En la publicación, el equipo de Grégoire Courtine y Jocelyne
Bloch, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) y directores de
NeuroStore, ha descubierto que la estimulación eléctrica de la médula espinal
resulta efectiva para mejorar la recuperación de la marcha en personas con
parálisis, aunque el mecanismo subyacente de este tratamiento aún no está claro
del todo.
En este sentido, Juan de los Reyes Aguilar,
investigador responsable del Grupo de Neurofisiología Experimental y Circuitos
Neuronales del Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo, en declaraciones
recogidas por Science Media Center, valora este avance: "El estudio tiene
una alta calidad científica. Demuestra los efectos positivos que la terapia de
electroestimulación epidural tiene en pacientes con lesión medular. También
recurre al uso de modelos animales para revelar el mecanismo celular y
fisiológico por el que se consigue el efecto esperado".
Courtine ha investigado si la estimulación eléctrica
podría tener un impacto en conjuntos específicos de neuronas en la médula
espinal que se vuelven necesarias para que los pacientes caminen después de la
parálisis. Para este fin, nueve personas con parálisis severa o completa
causada por lesión de la médula espinal se inscribieron en un ensayo clínico y
recibieron tratamiento de estimulación eléctrica epidural (EES).
Todos los voluntarios se recuperaron o mejoraron
inmediatamente su capacidad para caminar durante el tratamiento y mostraron
mejoras en la movilidad después de cinco meses de tratamiento y rehabilitación
con el empleo de esta técnica de electroestimulación.
De los Reyes Aguilar hace un repaso a los puntos más
interesantes de este trabajo: "En el artículo los autores aportan todos
los detalles, no solo técnicos y experimentales, sino, por ejemplo, la
evolución individual de cada paciente tratado, desde su estado anterior a la
terapia hasta el resultado final obtenido. Esto ofrece una visión real de la
efectividad de la terapia en los mejores casos y la posibilidad de que en otros
(los menos) no aporte beneficios".
En este sentido, también el responsable del Grupo de
Neurofisiología Experimental y Circuitos Neuronales del Hospital Nacional de
Parapléjicos explica que los investigadores muestran que en personas con lesión
medular incompleta (que preservan algunas conexiones entre médula espinal y
encéfalo) la terapia permite recuperar la marcha mediante la aplicación de
estimulación epidural. "En estos pacientes destaca de manera importante
que la aplicación continuada de la terapia durante cinco meses consigue
recuperar la acción voluntaria de andar sin necesidad de aplicar la
estimulación durante la ejecución de la marcha (en cuatro de seis pacientes).
Estos resultados se deben considerar todo un éxito".
Este trabajo, que pone el acento en la Ciencia al
servicio de las necesidades clínicas, De los Reyes Aguilar subraya el hecho,
además, de que las personas con lesión medular completa solo consiguieron
recuperar la marcha durante la aplicación de la terapia de estimulación. "La
diferencia entre los pacientes que recuperan la función de manera autónoma y
los que solo pueden caminar cuando reciben la estimulación epidural indica la
importancia de que se preserven conexiones residuales con estructuras
cerebrales y entradas sensoriales para una rehabilitación funcional óptima.
También la necesidad de implementar o combinar otras terapias que optimicen los
resultados en personas con lesión medular completa".
Para explorar el mecanismo subyacente de esta
mejora, los autores desarrollaron un modelo de ratón que replica las
características clave de la neurorrehabilitación EES en humanos. Además,
establecieron un mapa unicelular de expresión génica en varias neuronas de la
médula espinal del ratón. Combinando el modelo y el mapa molecular, los autores
identificaron un tipo específico de neurona excitatoria que desempeña un papel
importante en la restauración de la marcha después de una lesión de la médula
espinal, pero que no es necesaria para caminar en personas sin lesión de la
médula espinal.
Aquí, el responsable del Grupo de Neurofisiología
Experimental y Circuitos Neuronales del Hospital Nacional de Parapléjicos pone
sobre la mesa que "hay que tener en cuenta que, en humanos, los
experimentos para identificar tipos neuronales no se pueden realizar. Por
tanto, los autores recurren a un modelo de lesión medular similar al que sufren
las personas, pero aplicado a ratones. En estos animales de experimentación se
tiene acceso al tejido neuronal para su estudio detallado y para manipulación de
la actividad neuronal mediante técnicas genéticas".
Y continúa con la explicación sobre la necesidad de
replicar el experimento en modelos murinos para recopilar más información sobre
el proceso: "Los autores utilizan las últimas tecnologías en biología
molecular y bioinformática para caracterizar el perfil molecular y espacial de
la expresión de ARN de todos los tipos celulares de que componen la médula
espinal en condiciones normales y después del daño medular. A estos datos se le
aplica un procedimiento informático de inteligencia artificial, desarrollado
por los autores y denominado "Augur", que permite identificar si un
tipo celular responde con mayor producción de ARN ante un estímulo que altere
la fisiología celular. El conjunto de ambos abordajes, biología molecular y
bioinformática, permite identificar la región de láminas intermedias en la
médula espinal como la localización de las neuronas de interés, siendo el tipo
neuronal identificado como SCVsx2::Hoxa10. A partir de la identificación del tipo
neuronal que responde a la terapia, se puede manipular la actividad de estas
neuronas mediante el uso de técnicas de optogenética y farmacogenética, que
permiten activar o desactivar a las células diana de manera selectiva durante
la aplicación de la terapia y sin aplicación de terapia. Todo ello permite
confirmar que este tipo celular es clave en el proceso de recuperación de la
marcha en respuesta a la aplicación de electroestimulación epidural en modelos
animales y en humanos".
Estos resultados nos acercan un paso más a la
comprensión de los mecanismos de rehabilitación con el empleo de la
estimulación eléctrica epidural. Sin embargo, los autores apuntan a la
existencia de que otras neuronas en el cerebro y la médula espinal contribuyen
a la recuperación de la marcha y, por lo tanto, se necesitan más estudios.
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