Pequeños electrodos que envían impulsos eléctricos desde la médula espinal al cerebro se están convirtiendo en una estrategia esperanzadora para aliviar el Parkinson, enfermedad que afecta a más de 30 mil chilenos. Detrás de esta novedosa metodología está el doctor Rómulo Fuentes, investigador de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, en el Instituto Milenio de Neurociencia Biomédica, BNI, quien desde hace años explora sus efectos a nivel cerebral y en la reducción de síntomas motores ocasionados por la patología.
Su optimismo es creciente, ya que en la actualidad más de 60 pacientes con Parkinson de Inglaterra, Francia, Japón, Estados Unidos y Brasil están probando los beneficios de este tipo de estimulación eléctrica, cuyos efectos ya se conocían en el área de la salud dado su uso en el alivio del dolor crónico, por ejemplo.
Casos clínicos y mejoras
“La estimulación medular se ha probado en alrededor de 62 casos clínicos de Parkinson en el mundo, entre los años 2010 y 2017, todos ellos con más de una década desde que fueron diagnosticados, y en 60 de ellos se reportó que la técnica mejora síntomas severos a nivel de movimiento, postura y marcha, tal como nosotros lo predecimos a partir de nuestras observaciones en modelos animales. En el caso de los pacientes, apenas se enciende el estimulador –un implante de electrodos que se pone a nivel medular sobre la columna vertebral, bajo la piel- estos parámetros mejoran muchísimo, y eso es muy relevante para la ciencia y la salud pública, ya que demuestra con evidencias que se puede avanzar en el combate de esta enfermedad”, comenta el académico, también investigador del Núcleo Milenio de Enfermedades Neuropsiquiátricas NuMIND, y director de Investigación de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile.
Esa estimulación es percibida por el paciente, en una sensación denominada parestesia, que consiste en un hormigueo en la piel a la altura del implante. La frecuencia de los pulsos es entre 10 y 300 hertz.
- ¿Está indicado en cualquier etapa de la enfermedad?
- Nosotros creemos que sí, a excepción de quienes que ya estén extremadamente avanzados.
Además de estos casos clínicos, ya se están iniciando ensayos con pacientes en países como Canadá y Francia, estudios que podrían concluir dentro de unos tres años, y que permitirán analizar con mayor profundidad los beneficios de la estimulación eléctrica en personas afectadas por este mal, aún sin cura. En Chile, hasta el momento, no existen las facilidades ni los apoyos necesarios para realizar este tipo de ensayos clínicos.
Estimulador no invasivo
“A la persona con Parkinson le cuesta iniciar la marcha, y una vez que la inicia, en caso de que quiera cambiar de dirección, se congela, repitiendo el mismo movimiento, por lo tanto no logra dar la vuelta. Otro síntoma es la marcha festinante: van caminando y de pronto empiezan a dar los pasos cada vez más cortos hasta que se caen”, ejemplifica el científico.
En ese escenario, el doctor Fuentes explora en detalle cómo perfeccionar los parámetros de estimulación, para así desarrollar un método no invasivo que permita emplear electrodos de manera superficial. Esta tecnología, cuyo objetivo es mejorar la función de las neuronas motoras, podría convertirse a futuro en un sistema portátil o un tratamiento ambulatorio para rehabilitar a pacientes con Parkinson, lo que sería de especial relevancia considerando que las terapias actuales, como el uso del medicamento Levodopa, no logran curar ni frenar con éxito el complejo avance de la enfermedad. “Este implante podría usarse de manera complementaria al uso de este fármaco, pero también indicarse como tratamiento único, porque además no tiene ningún efecto secundario”.
Por ello añade que “uno de nuestros grandes sueños es llegar hasta el fin del camino y poder realizar ensayos clínicos. Para ello, necesitamos hacer los test en nuestros modelos y, por otro lado, esperamos crear un producto nuevo y patentarlo”, explica el investigador de BNI, especialista en neuromodulación.
La expectativa es crear un sistema inteligente de estimulación; es decir, que funcione de acuerdo a la demanda y de forma automática. “Esperamos que con cinco o quince minutos diarios ya se provoquen cambios positivos a nivel de las neuronas, mejorando los síntomas motores y movilidad de los pacientes”, señala el investigador.
De la médula a las neuronas
El origen de estos hallazgos se inició en la Universidad de Duke, Estados Unidos, mientras el doctor Fuentes hacía sus estudios junto al doctor Miguel Nicolelis, creador del exoesqueleto que permitió a un parapléjico dar el puntapié inicial en el Campeonato Mundial de Fútbol en Brasil. Tras estudiar la actividad neural del Parkinson, el científico brasilero encontró similitudes con la epilepsia y ahí surgió la idea de realizar estimulación a través de algún circuito que pudiera llegar al cerebro. Fue así como el doctor Fuentes comenzó a diseñar el implante medular, cuyos exitosos resultados en modelo animal llegaron a ser portada en la Revista Science, en 2009 (ver esta nota). “Mediante una pequeña cirugía pudimos insertar los electrodos sobre la médula espinal, entre las vértebras, pero sin entrar en el tejido nervioso”, comenta el experto en electrofisiología. En esos experimentos confirmó la hipótesis de que al estimular la médula había un efecto a nivel cerebral y en la reducción de síntomas motores.
¿Pero qué sucede con el impulso, que parece ser tan efectivo? Según explica el científico, al estimular la médula la señal viaja a los axones y luego sube hasta al tálamo, llegando a la corteza sensorial y motora y, finalmente, al cuerpo estriado. “Aún no hemos podido caracterizar con exactitud qué pasa, hay mucho que no conocemos. Sin embargo, sabemos que esta manipulación está modificando la actividad de todo el circuito y restaurando alguna funcionalidad”, señala.
Otro punto que destaca es que la actividad eléctrica que llega hasta el cerebro no sólo activa a las neuronas, sino que además, hace que estas expresen otros genes. “En el Parkinson la muerte neuronal ocurre en la sustancia negra, pero después también se ven afectadas neuronas de otras zonas. De hecho, cuando los pacientes ya no pueden caminar es porque se ha dañado el área de control de la locomoción; y esta técnica de neuromodulación activa muchos circuitos, por lo que esperamos seguir investigándola y analizando su potencial para frenar el Parkinson en sus distintas etapas”, explica el académico. A ello, agrega que junto a otros investigadores del BNI, como el equipo encabezado por su director alterno, el doctor Claudio Hetz –y en particular el doctor René Vidal- están analizando los efectos celulares y moleculares de esta técnica, tanto a nivel sistémico como en el largo plazo. Además, finaliza, espera que mediante este tipo de alianzas sea más factible la consecución de financiamiento para la realización de futuras etapas clínicas.
Enfermedad de Parkinson
Cada año aumentan el porcentaje de pacientes con Parkinson y la mortalidad por esta enfermedad. Cifras del Ministerio de Salud indican que entre los años 1997 y 2013 se quintuplicó la tasa de defunción por este mal en nuestro país. Actualmente, cerca de cuatro millones de personas en el mundo han sido diagnosticadas con esta patología, cuyo origen tiene un componente esporádico en el 90% de los casos -que incluye exposición a contaminantes en el ambiente-, mientras que el resto se debe a una causa genética heredable, tal como sucede con el actor estadounidense Michael J. Fox. Asimismo, el incremento de la expectativa de vida en el mundo, y el consecuente envejecimiento de la población, también inciden en su desarrollo.
Los síntomas comienzan con dificultades para dormir, pérdida del olfato y, en el largo plazo, se afectan las habilidades motoras, ocasionando los característicos temblores. Con el paso del tiempo, el Parkinson puede avanzar afectando a todo el cuerpo, lo cual conlleva a un daño y pérdida importante de múltiples funciones, tales como el habla, comer, tragar, y la coordinación de fuerzas y movimientos. En etapas avanzadas también pueden generarse daños a nivel cognitivo. Este escenario afecta considerablemente la calidad de vida de los pacientes, ocasionando además un gran costo social y económico, que también impacta en la familia y entorno cercano. Por esta razón, contribuir a mitigar este problema de salud pública, es una meta fundamental para el doctor Rómulo Fuentes y los científicos de BNI.