El blog del Dr. Enrique Rubio

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ENRIQUE RUBIO GARCIA
Jefe del Servicio de Neurocirugía Valle de Hebron
Profesor Titular de Neurocirugía
Academico de España, Portugal, European Society of Neurosurgery, Word Federation of Neurosurgery.
Investigador del I Carlos III
Veintidós tesis doctorales dirigidas
250 trabajos publicados
Presidente de la academia de Neurocirugía de Barcelona
Academico de Cadiz y Jerez de la Frontera
Acadenico de Honor de Andalucia y Cataluña
log enriquerubio.net

Del linfocito ‘puñal’

La inmunoterapia celular que tan buenos resultados está dando en ciertos tipos de cáncer hematológico consiste en utilizar los linfocitos T del paciente para que, una vez modificados en el laboratorio con el objeto de que expresen un receptor antigénico quimérico (las famosas siglas inglesas de CAR), se dirijan con más potencia a las células tumorales. El éxito de esta terapia CAR-T es incuestionable en algunos enfermos con linfoma, leucemia y mieloma múltiple, pero, por desgracia, no funciona a largo plazo en todos de la misma manera.

Por eso se investiga en nuevas aproximaciones que optimicen la terapia celular adoptiva. Una de ellas es la ideada y que están desarrollando científicos de la Unidad Mixta de Investigación Clínica en Inmunoterapia del Cáncer del Hospital 12 de Octubre-Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), que dirige Luis Álvarez-Vallina.

Se trata de una estrategia que combina el mundo de las células CAR-T con el de los anticuerpos biespecíficos, moléculas con dos brazos que se unen al linfocito para llevarlo de la mano hasta la célula tumoral.

Los linfocitos STAb-T explican con su contundente acrónimo (puñal) cómo funcionan. En inglés, Secreting a Targeting bispecific T-cell engager Antibody, alude a linfocitos T de pacientes que se modifican para que puedan secretar un anticuerpo biespecifico.

La terapia con linfocitos STAb-T frente a CD19 se usarán en un inminente ensayo clínico en pacientes con linfoma o leucemia de células B, comenta el especialista.

También han constatado su utilidad en modelos experimentales de leucemia linfoblástica aguda de células T (LLA-T), utilizando como dominio de reconocimiento CD1A. Y tienen datos prometedores, aún no publicados en mieloma múltiple y en tumores sólidos como el pulmón.

Los linfocitos T puñal no solo actúan como células efectoras, sino que funcionan como auténticas fábricas celulares produciendo el anticuerpo biespecífico in vivo y de forma continuada. De esta forma, se obtienen concentraciones a largo plazo para mantener a raya a la célula cancerosa.

Como ocurre con otras terapias celulares adoptivas, las células STAb-T se modifican en el laboratorio mediante un vector lentiviral.

Ahora, el grupo de Luis Álvarez-Vallina ha dado un paso más de optimización de esta terapia y consigue modificar los linfocitos mediante tecnología de ARN mensajero (ARNm), la misma que se empleó en el desarrollo de la vacunas de la covid-19.

Así ha lo ha permitido el Proyecto STAR, una iniciativa de I+D+i para Prueba de Concepto otorgado por la Agencia Estatal de Investigación, con el que han demostrado la viabilidad del ARNm para modificar los linfocitos, de forma que las células STAb han dado paso a las células STAR (donde la R alude al ARN mensajero).

“Hemos trabajado con ARNm que codifican anticuerpos biespecíficos en modelo de leucemia linfoblástica aguda de tipo B; pudimos comprobar que los linfocitos T pueden modificarse con los ARNm para que produzcan los anticuerpos”, detalla a este medio Luis Álvarez-Vallina.

La principal ventaja de aplicar esta tecnología en lugar de un lentivirus para la preparación de las células es, destaca, que “abarata la fabricación de la terapia y reduce el tiempo, y, además, conseguimos ventanas de expresión transitoria: el producto se integra solo durante un periodo, no en el genoma de las células como ocurre con los vectores virales”, factores que, por un lado, facilitarán el acceso a más pacientes candidatos al potencial tratamiento y, por otro, pueden favorecer las aprobaciones de la agencias reguladoras.

Apoyo de la AEI

El proyecto STAR fue seleccionado dentro de la convocatoria de 2021 y recibió una financiación de 149.150 euros por parte de la Agencia Estatal de Investigación (AEI). La cifra sale de un total de 40 millones de euros para 322 proyectos de investigación a nivel nacional, una convocatoria que cuenta con fondos europeos NextGeneration.

Gracias, en parte, a ese impulso, el responsable de la unidad mixta del H12O-CNIO destaca que “ya hemos finalizado todo el desarrollo preclínico, cuyos datos remitiremos a la Agencia Española del Medicamento con el objeto de iniciar un ensayo clínico”.

  • Sonia Moreno. Madrid

LA TERAPIA FOTODINAMICA CON 5-ALA CONTRA EL GLIOBLASTOMA

La terapia fotodinámica con 5-ALA muestra potencial contra el glioblastoma

Investigadores del Clínic-Idibaps han observado en un modelo 3D de la enfermedad un triple efecto: necrosis y apoptosis tumoral y respuesta inmunitaria.

El ácido 5-aminolevulinico (5-ALA), una molécula fotosensibilizadora que se utiliza de forma habitual en para diferenciar el glioma maligno (de grados III y IV de la OMS) del tejido sano de su entorno durante la resección, lo que mejora los resultados de la extirpación, podría llegar a tener también utilidad terapéutica contra el letal gliobastoma, según un estudio que se publica hoy en Cells.

El 5-ALA se acumula en las células del cáncer en forma de protoporfirina IX, capaz de emitir fluorescencia de color fucsia cuando se activa con luz del espectro violeta, pero, bajo luz roja o blanca, la protoporfirina IX genera agentes oxidantes que desencadenan mecanismos celulares capaces de inducir la muerte de las células cancerosas; en concreto, un triple efecto: necrosis, apoptosis y respuesta inmunitaria.

Eso supone considerar el 5-ALA terapia fotodinámica, puesto que su efecto depende del tipo de luz que recibe. Es lo que ha explicado a este diario Josep J. González, investigador principal del Laboratorio Experimental de Oncología Neuroquirúrgica del Clínic Barcelona e investigador del grupo Idibaps Enfermedades cerebrovasculares liderado por Ángel Chamorro. El trabajo, que continúa, se ha realizado en colaboración con investigadores del CSIC, la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona y Gebro Pharma, que comercializa el 5-ALA bajo el nombre comercial de Gliolan, y es continuidad de un trabajo previo publicado en Frontiers in Oncology.

Indica González que el gliobastoma, que se trata con cirugía seguida de radioterapia y quimioterapia, reaparece en un alto porcentaje de pacientes  después del tratamiento y lo hace justo en los límites de la cavidad creada por la cirugía inicial porque suelen quedan células cancerosas infiltradas en el tejido circundante. Este es el problema al que los investigadores del Idibaps quieren dar solución con el 5-ALA (que bajo luz o roja cause la necrosis de las células tumorales que escapen a la resecación del tumor).

Para realizar el estudio preclínico el equipo se ha basado en dos herramientas: el cultivo de varias líneas celulares de glioblastoma obtenidas de pacientes durante la cirugía, para que formaran pequeñas esferas parecidas a los tumores originales, y el desarrollo de organoides cerebrales a partir de células humanas pluripotenciales. Con esos dos elementos lograron un modelo en 3D con las características estructurales de un cerebro humano maduro con los esferoides, “para simular las condiciones más cercanas al cerebro de un paciente con glioblastoma”, precisa Leire Pedrosa, primera coautora del estudio. El modelo, insertado en ratones, se analizó bajo el tratamiento con y sin la luz blanca o roja que lo activa para que cause la necrosis de las células tumorales.

Ese modelo 3D se usó para estudiar la dosis de 5-ALA necesaria para conseguir fluorescencia en el tejido tumoral, que no en el sano, con el objetivo de que la terapia solo actúe sobre las células cancerosas.

 

«Los resultados muestran que la terapia fotodinámica mediante 5-ALA es efectiva y selectiva, ya que reduce la viabilidad del tumor y activa procesos de muerte celular programada, sin alterar las células sanas», asegura González.

El estudio hace, por tanto, una doble aportación: un modelo 3D de gliobastoma que puede ser una plataforma para investigar estrategias terapéuticas contra el glioblastoma, y la prueba del potencial que tiene el 5-ALA  contra las células de glioblastoma, respetando el tejido sano.

Mucho trabajo por delante

Pero González avisa de que este estudio forma parte de un proyecto más global, que va por fases, y que para confirmar lo observado con ese fármaco queda por delante mucha investigación en experimentación y clínica; que el fármaco sea de uso habitual en tumores malignos del sistema nervioso facilitaría el ensayo en humanos, al estar ampliamente acreditada su seguridad. Los  resultados de lo publicado en Cells es, a su juicio, “muy esperanzador, y más teniendo en cuenta que desde el 2005 no ha salido nada nuevo para el tratamiento de estos pacientes, que necesitan líneas de investigación nuevas”. También destaca la importancia de haber podido desarrollar el estudio a pesar de la pandemia de covid-19.

El 5-ALA, que es un aminoácido no proteico existente en todas las células humanas como precursor del grupo hemo en la síntesis de la porfirina, se usa también en el tratamiento de la queratosis actínica de intensidad leve a moderada (grados 1 y 2 de Olsen) y del campo de cancerización y en el del carcinoma basocelular superficial y/o nodular no susceptible de cirurgía.

 

El equipo del estudio de la 5-ALA (de izda. a dcha.): Dioulde Diao, Ana Sevilla, Estela Pineda, Josep J. González, Marta Muñiz, Leire Pedrosa, Marc Centelles, Àngels Sierra, Carmen Bedia, Alejandra Mosteiro y Abel Ferrés. Foto: IDIBAPS

Jonathan Kwok: «Habrá una vacuna contra el cáncer antes de 2030

Jonathan Kwok: «Habrá una vacuna contra el cáncer antes de 2030»

El investigador de la Universidad de Oxford es uno de los científicos que busca obtener una vacuna terapéutica contra el cáncer. «Tenemos que conseguir abaratar los tratamientos».

Jonathan Kwok, investigador de la Universidad de Oxford. Foto: JAVI MARTINEZ
Jonathan Kwok, investigador de la Universidad de Oxford. Foto: JAVI MARTINEZ

«En inglés tenemos un dicho: «Every cloud has a silver lining«, que hace referencia a que detrás de cada nube está la luz del sol. La covid ha sido un nubarrón terrible, realmente horrible, pero hay un rayo de luz. Estas nuevas tecnologías que se desarrollaron a causa de una enfermedad infecciosa terrible pueden redirigirse ahora al cáncer. Hay distintas estrategias en marcha, por lo que estamos en un momento realmente emocionante», asegura el investigador, que participó esta semana en la jornada Drug Discovery and enterpreneurship session organizada por la Fundación CRIS contra el cáncer como CEO de Infititopes, una spin-out de la Universidad de Oxford creada precisamente para potenciar el desarrollo de una vacuna terapéutica contra el cáncer.

«Hace apenas cinco años, nada de esto hubiera sido posible», recuerda el investigador. «En Oxford, como en otras instituciones, con la irrupción de la pandemia aprendimos muy, muy rápido cómo dirigirnos, diseñar y desarrollar vacunas contra la covid; cómo llevar a cabo también de forma rápida y segura ensayos en pacientes y cómo había que trabajar con las agencias reguladoras y las compañías de manufactura para lograr que esos productos se evaluasen correctamente y pudieran llegar cuanto antes a los pacientes. Esa experiencia puede usarse ahora en otros ámbitos, como en el cáncer. Debemos aprovecharla», subraya, convencido, el investigador tras su charla en la Residencia de Estudiantes del CSIC, donde se celebró el acto.

PREGUNTA: ¿Cuánto tiempo tardará en estar disponible una vacuna terapéutica efectiva contra el cáncer?
RESPUESTA: 
Ahora mismo hay una carrera en la que están participando al menos 10 compañías y departamentos académicos con distintas aproximaciones y estrategias. Que haya esa cantidad de abordajes terapéuticos es una buena noticia para todos, porque, como ya vimos con la covid, no tiene que haber una única solución, sino múltiples. Por el camino iremos viendo cuáles son las ventajas de cada uno de estos abordajes, qué técnicas son mejores y cómo pueden combinarse para proporcionar los mejores cuidados para los pacientes. Ya hay algunas opciones que están en las etapas intermedias de la investigación. Y es muy posible que veamos a las agencias reguladoras otorgar a estos estudios la designación de terapia innovadora para estas alternativas, lo que supone agilizar los procesos de evaluación. Por todo ello, creo que habrá una vacuna contra el cáncer disponible antes de que acabe esta década. Creo que nuestra propia vacuna llegará antes de ese plazo. Será muy interesante comprobar cuál de todas funciona mejor. Va a ser realmente fascinante trabajar en esta área de investigación en los próximos años.

Desafíos de las vacunas contra el cáncer

Aunque Kwok no quiere dar demasiados datos sobre su abordaje para mantener en secreto el desarrollo de la terapia, sí desliza alguna de las claves que diferencian su estrategia frente a las de sus competidores. «Hacemos tres cosas especialmente bien», explica. En primer lugar, el proyecto, que pretende guiar al sistema inmunitario para que localice y combata de forma efectiva al enemigo tumoral, ha desarrollado una plataforma tecnológica que permite seleccionar de una forma muy precisa los antígenos del cáncer que pueden utilizarse para despertar una respuesta adecuada del sistema inmunitario del paciente. Además, continúa Kwok, la estrategia utiliza un vector que es capaz de mantener esta respuesta inmunitaria en el tiempo.

«Otros abordajes son muy buenos a la hora de proporcionar una protección a corto plazo. Pero eso no es lo que necesitas si tienes un tumor. Para el cáncer necesitas una protección duradera, dirigida por células T CD8 que mantengan la protección sin que terminen exhaustas y frenen la posibilidad de una metástasis», subraya el investigador.

«Las muertes por cáncer se producen, en entre un 70% y un 90% de los casos, por metástasis. Queremos detener esas metástasis, evitar que ocurran a través de una respuesta sostenida del sistema inmunitario que hemos comprobado que se puede producir a través del vector específico que utilizamos en nuestra vacuna», añade el investigador. «En estudios en modelos de ratón hemos demostrado que podemos prevenir las metástasis por completo», subraya. «Queremos lograr lo mismo en personas». Según explica, está previsto que la primera etapa de los ensayos clínicos, la destinada a comprobar en primer lugar la seguridad de la estrategia, arranque en los próximos meses.

El tercer punto en el que su equipo está trabajando se basa en analizar y tratar de establecer el momento idóneo de administración de estas vacunas. «Muchas veces, tras una cirugía para extraer un tumor, parece que se ha eliminado por completo la enfermedad. Sin embargo, pueden quedar pequeños grupos de células capaces de viajar a otros lugares del organismo e incluso mucho tiempo después provocar una metástasis. Creemos que se puede interrumpir ese proceso con una vacuna». Pero es importante que esa intervención se realice a tiempo, de forma precoz, para no dar ninguna oportunidad para que el cáncer avance, subraya.

P: ¿Cree que el cáncer será una enfermedad curable algún día?
R: 
El cáncer es taimado, astuto. Obviamente no de forma consciente, pero es capaz de cambiar, de mutar para escapar de todo tipo de amenazas. Constantemente está buscando maneras de evadirse de cualquier control, ya sea quimioterapia, inmunoterapia, vacunas… lo que sea. Tengo mucha confianza en que sí seremos capaces de reducir el riesgo de metástasis, que podremos retrasarlas y frenarlas. Creo que estamos en una era en la que veremos muchos progresos, pero, ¿se podrá curar el cáncer? Como oncólogo me gustaría responder que sí, que el cáncer, las muertes y el sufrimiento que provoca van a poder prevenirse, pero aún tenemos un camino por delante.

P: Hoy en día, los tratamientos para combatir el cáncer son muy caros, de los más costosos para el sistema sanitario. ¿Estarán estas terapias innovadoras disponibles para todo el mundo? ¿Podrán sufragarse?
R: 
Para nosotros, que los tratamientos sean asequibles, algo que muchas veces se obvia desde este sector, es muy importante. Ahora mismo hay terapias que pueden implicar cientos de miles de euros por tratamiento, lo que supone muchísimo dinero para cualquier sistema sanitario. Las terapias CAR-T, que requieren obtener los linfocitos T del propio paciente, purificarlos, seleccionarlos y modificarlos específicamente para que puedan combatir el cáncer para después infundírselos de nuevo al paciente, suponen un proceso complejo tecnológicamente que puede costar más de 400.000 euros. Es muy difícil poder asumir eso. Se trata de terapias muy buenas, especialmente en los tumores hematológicos, pero tenemos que encontrar formas de hacer más asequibles los tratamientos. Para nosotros ese objetivo es muy importante. Según nuestras estimaciones, creemos que podríamos desarrollar un tratamiento cuyo precio no fuera muy diferente al de la quimioterapia, que ahora mismo, especialmente desde que hay alternativas genéricas disponibles, es la terapia más barata.

La carrera profesional de Kwok es atípica. Además de trabajar como investigador en universidades punteras, como Oxford y atendiendo pacientes con cáncer en hospitales como el Queen Alexandra de Portsmouth, el científico también tiene experiencia en otras áreas sanitarias, como la gripe pandémica, la medicina personalizada o incluso el abordaje de emergencia de las epidemias de cólera, un campo en el que trabajó en colaboración con Médicos sin Fronteras. Pero lo que más llama la atención de su currículum es que, tras graduarse, aparcó durante unos años la medicina para dedicarse a la banca de inversión. Durante un tiempo se dedicó al análisis y asesoría sobre «las que entonces eran incipientes y ahora son exitosas compañías biotecnológicas, farmacéuticas y de tecnología sanitaria». Y no le fue nada mal. Incluso ganó algún premio por lo acertado de sus recomendaciones.

P: ¿De qué manera le ayuda ahora su pasado en el mundo de la inversión?
R: 
Sobre todo me ayuda a entender cómo piensan los inversores. Como científicos, nuestro objetivo siempre es hacer ciencia excepcional, lo cual es fantástico, pero puede conducir a lo que llamamos en inglés rabbit holes, es decir, a una situación en la que el interés por un tema en particular te lleva a no ver más allá. El objetivo tiene que ser el paciente, encontrar una solución para los pacientes. Conocer el mundo de la inversión me ayuda, pero también sé que hay inversores e inversores. Por supuesto, todos quieren ganar dinero, es su objetivo, pero especialmente en áreas como la biotecnología o el medio ambiente hay que tener en cuenta muchas cuestiones. Al conocer el sector te das cuenta con qué gente quieres construir un negocio.

P: ¿Qué supone para usted, a nivel personal, trabajar en la investigación del cáncer? ¿Por qué decidió involucrarse en este campo de estudios?
R: 
He tenido la oportunidad de trabajar como médico, viendo pacientes en un hospital. Y eso te expone a situaciones muy duras. Una de las conversaciones más duras que he tenido en mi vida, la tengo grabada en mi memoria, fue en una consulta, cuando tuve que decirle a un hombre de poco más de treinta años, con un hijo de sólo cinco, que su mujer, y madre del pequeño, que padecía cáncer de mama metastásico, no iba a volver a casa. Fue terrible. Son esas historias las que queremos cambiar. La próxima generación de terapias del cáncer puede suponer un gran cambio. Si podemos parar el avance del cáncer a tiempo, podremos prevenir la recurrencia de los tumores y evitar que muchas personas mueran. Ese es el objetivo de mi equipo.

Cristina G. Lucio. Madrid

Hipocampo: Funciones,

Hipocampo: Funciones, Anatomía y Patologías

 

La UAB ha estudio los efectos podría tener una dieta de restricción calórica sobre el hipocampo del cerebro humano.

El hipocampo es una de las estructuras cerebrales cuyas funciones son más importantes para los seres humanos es una región altamente estratégica debido a su localización en el cerebro

 

 

El hipocampo cerebral se ubica en el lóbulo temporal una de las estructuras cerebrales superiores pero también forma parte del sistema límbico y está implicado en funciones de las estructuras inferiores hoy en día está habiendo comentado que las principales funciones que desempeña están relacionadas con los procesos cognitivos de hecho el hipocampo es mundialmente reconocido como la estructura principal de la memoria sin embargo se ha demostrado cómo está región desempeñados actividades más aparte de los procesos de memorización la inhibición de la conducta y la orientación espacial.

En este vídeo exploraremos un poco sobre las funciones y la anatomía del hipocampo te recomendamos quedarte hasta  el final del vídeo si te interesa la medicina y la salud de seguro le sacarás provecho a este contenido anatomía del hipocampo el hipocampo constituye una región cerebral que se localiza en el extremo de la corteza específicamente trata de una zona en donde el córtex que se estrecha en una capa única de neuronas densamente empaquetadas de este modo el hipocampo es una pequeña región en forma de  que se encuentra en el borde inferior de la corteza cerebral y que comprende porciones centrales y dorsales debido a su localización forma parte del sistema límbico es decir del grupo de regiones que se encuentran en la región que limita con la corteza cerebral e intercambia información con distintas regiones cerebrales          específicamente parece que el hipocampo guarda una estrecha relación con el córtex prefrontal y el área acepta el lateral la conexión del hipocampo con estas zonas de la corteza explica gran parte de los procesos cognitivos y las funciones de memoria que desempeña la estructura por otro lado el hipocampo también se encuentra conectado con las regiones inferiores del cerebro funciones del hipocampo con el paso de los años se fue relacionando el funcionamiento del hipocampo con el desempeño de las funciones cognitivas en la actualidad la funcionalidad de esta región se centraen tres aspectos principales lainhibición la memoria y el espacio laprimera de ellas surgió a los años 60mediante la teoría de la inhibición deconducta de o’keeffe in abel en estesentido la hiperactividad y ladificultad de inhibición observada enlos animales con lesiones en elhipocampo desarrolló esta línea teóricay relacionó el funcionamiento delhipocampo con la inhibición conductualpor lo que se respecta a la memoria seempezó a relacionar a raíz del famosoartículo de scoville y brenda mílner enel que se describía como la destrucciónquirúrgica del hipocampo en un pacientecon epilepsia le provocó amnesiaanterógrada y una gravísima amnesiaretrógrada la tercera y última funcióndel hipocampo se inició mediante lasteorías de los mapas cognitivos de tollmans y el descubrimiento de oki de quelas neuronas en el hipocampo de lasratas parecían mostrar una actividadrelacionada con la localización y lasituación espacial hipocampo einhibición el descubrimiento del papeldel hipocampo en emisión conductual esbastante recienteesta función todavía está en fase deinvestigación en la investigación deesta pequeña región se ha postulado queel hipocampo podría tener un papelimportante tanto la inhibiciónconductual como el desarrollo de laansiedad el estudio se centró en buscarla sincronización de la actividadcerebral entre las regiones del cerebroya que este factor constituye un signode transferencia de información como elhipocampo y la corteza prefrontal estánconectados la sincronización se hizopatente en todos los entornos en los quese exponían los ratones sin embargo enlas situaciones que producían ansiedad alos animales se observó que seincrementaba la sincronización entreambas partes cerebrales en estainvestigación se logró concluir que elhipocampo es la encargada de transmitirla información necesaria para inhibirciertas conductashipocampo y memoria hoy en día existe unelevado consenso científico en afirmarque esta región constituye unaestructura vital para el funcionamientoy el desarrollo de la memoriaprincipalmente se defiende que elhipocampo es la estructura cerebral quepermite la formación de nuevos recuerdosde los acontecimientos experimentadostantos episódicos como autobiográficosde este modo se concluye que elhipocampo es la zona del cerebro quepermite el aprendizaje y la retención dela información esta hipótesis ha quedadoampliamente demostrada tanto pormúltiples investigaciones neurocientíficas como sobre todo por lasintomatología que producen las lesionesen el hipocampo en este sentido se hamostrado como lesiones severas en estaregión producen profundas dificultadesen la formación de nuevos recuerdos y amenudo afecta también a los recuerdosformados antes de la lesión no obstanteel papel principal del hipocampo en lamemoria reside más en el aprendizaje queen la recuperación de información previamente almacenada de hecho sesustenta que cuando las personas formamos un recuerdo este primeramente queda almacenado en el hipocampo pero con el paso del tiempo la información accede a otros regiones de la corteza temporal el hipocampo no parece ser una estructura importante en el aprendizaje de competencias motoras o cognitivas cómo tocar un instrumento o resolver acertijos lógicos este hecho pone de manifiesto la presencia de distintos tipos de memorias las cuales están regidas por diferentes regiones cerebrales hipocampo y orientación espacial ciertas investigaciones realizadas en cerebros de ratas han puesto de manifiesto que el hipocampo contiene una serie de neuronas que tienen campos de lugar esto quiere decir que un grupo de neuronas del  hipocampo desencadenan potenciales deacción o transmiten información cuando el animal pasa por un sitio concreto de su entorno de este modo los estudios con roedores han puesto de manifiesto que el hipocampo podría ser una región vital en el desarrollo de la capacidad de  orientación y la memoria espacial en humanos los datos son mucho más limitados debido a las dificultades que plantea este tipo de investigación a manera resumida estas fueron las funciones y anatomía del hipocampo si te interesa saber más como por ejemplo las patologías del mismo sigue el link de la  descripción del vídeo

La depresión mayor es un determinante importante de la salud de la población

Contexto Clínico

. La mayoría de los antidepresivos se dirigen a las vías de las monoaminas, pero la evidencia acumulada sugiere una interacción más compleja de múltiples vías que involucran una amplia gama de alteraciones metabólicas que abarcan el metabolismo de la energía y los lípidos.

Investigaciones anteriores mostraron una asociación de metabolitos plasmáticos con 32 grupos microbianos intestinales. Los niveles más altos de estos grupos se correlacionaron con un perfil lipídico favorable y los niveles más bajos con puntuaciones más altas de síntomas depresivos.

Sinopsis y perspectiva del estudio

El trastorno depresivo mayor (MDD, por sus siglas en inglés) está relacionado con alteraciones en el metabolismo de la energía y los lípidos, posiblemente causadas por la interacción del microbioma intestinal y el metaboloma de la sangre, sugiere una nueva investigación.

Los investigadores encontraron que MDD tenía «firmas» metabólicas específicas que constaban de 124 metabolitos que abarcaban vías de energía y lípidos, y algunos involucraban el ciclo del ácido tricarboxílico en particular. Estos cambios en los metabolitos fueron consistentes con las diferencias en la composición de varias microbiotas intestinales.

Los investigadores encontraron que los ácidos grasos y las lipoproteínas intermedias y muy grandes cambiaron en asociación con el proceso de la enfermedad depresiva. Sin embargo, las lipoproteínas de alta densidad y los metabolitos del ciclo del ácido tricarboxílico no lo hicieron.

“Mientras esperamos establecer las influencias causales a través de los ensayos clínicos, los médicos deben aconsejar a los pacientes que sufren trastornos del estado de ánimo que modifiquen su dieta aumentando la ingesta de frutas frescas, verduras y cereales integrales, ya que proporcionan el combustible y la fibra necesarios para la microbiota intestinal. para su enriquecimiento, y se producen más ácidos grasos de cadena corta para el funcionamiento óptimo del cuerpo”, dijo a Medscape Noticias Médicas el investigador del estudio Najaf Amin, PhD, DSc, investigador principal, Departamento de Salud de la Población de Nuffield, Universidad de Oxford, Reino Unido . .

“Al mismo tiempo, se debe aconsejar a los pacientes que minimicen la ingesta de azúcares y alimentos procesados, que se sabe que tienen un impacto inverso en el microbioma intestinal y están asociados con una mayor inflamación”, dijo.

El estudio fue publicado en línea el 19 de abril en JAMA Psychiatry.

MDD mal entendido

Aunque la mayoría de los antidepresivos se dirigen a la vía de las monoaminas, «cada vez hay más pruebas de una interacción más compleja de múltiples vías que involucran una amplia gama de alteraciones metabólicas que abarcan el metabolismo de la energía y los lípidos», escriben los autores.

Investigaciones anteriores que utilizaron la plataforma de metabolómica de resonancia magnética nuclear (RMN) de protones Nightingale mostraron un «cambio» hacia niveles reducidos de lipoproteínas de alta densidad (HDL) y niveles aumentados de lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) y triglicéridos entre pacientes con depresión.

El microbioma intestinal, que es modulado principalmente por la dieta, “ha demostrado ser un determinante importante de los lípidos circulantes, específicamente los triglicéridos y las HDL, y regula la función mitocondrial”, señalan los investigadores. Se sabe que los pacientes con MDD tienen alteraciones en el microbioma intestinal.

El microbioma intestinal puede explicar «parte del cambio en los niveles de VLDL y HDL observados en pacientes con depresión, y si las firmas metabólicas de la enfermedad basadas en los metabolitos de Nightingale pueden usarse como una herramienta para inferir la asociación entre el microbioma intestinal y la depresión».

El Dr. Amin calificó la depresión como «una de las enfermedades menos comprendidas, ya que los mecanismos subyacentes siguen siendo esquivos».

Los estudios genéticos a gran escala “han demostrado que la contribución de la genética a la depresión es modesta”, continuó. Por el contrario, los estudios iniciales en animales sugieren que el microbioma intestinal «puede tener una influencia causal en la depresión».

Varios estudios han evaluado la influencia del microbioma intestinal en la depresión, «pero, debido al pequeño tamaño de las muestras y al control inadecuado de los factores de confusión, la mayoría de sus hallazgos no fueron reproducibles», agregó.

Aprovechando el poder del Biobanco del Reino Unido, los investigadores estudiaron a 58 257 personas que tenían entre 37 y 73 años de edad en el momento del reclutamiento. Los investigadores utilizaron datos sobre metabolitos plasmáticos basados ​​en espectroscopia de RMN en la depresión. Las personas que no reportaron depresión al inicio sirvieron como controles.

Se utilizó un análisis de regresión logística para probar la asociación de los niveles de metabolitos con la depresión en cuatro modelos, cada uno con un número creciente de covariables.

Para identificar patrones de correlación en las «firmas metabólicas de MDD y el bioma intestinal humano», los investigadores hicieron una regresión de las firmas metabólicas de MDD en las firmas metabólicas de la microbiota intestinal y luego hicieron una regresión de la firma metabólica de la microbiota intestinal en las firmas metabólicas de MDD .

Se utilizó la aleatorización mendeliana bidireccional de 2 muestras para determinar la dirección de la asociación observada entre los metabolitos y el MDD.

Las personas con MDD de por vida y recurrentes se compararon con los controles (6811 frente a 51 446 y 4370 frente a 62 508, respectivamente).

Los participantes con TDM de por vida eran significativamente más jóvenes (edad mediana [IQR], 56 [49-62] años frente a 58 [51-64] años) y tenían más probabilidades de ser mujeres en comparación con los controles (65 % frente a 35 %).

“Hallazgos novedosos”

En el análisis completamente ajustado, se encontró que las firmas metabólicas de MDD consisten en 124 metabolitos que abarcan las vías del metabolismo de la energía y los lípidos.

Los investigadores señalan que estos “hallazgos novedosos” incluyeron 49 metabolitos que abarcan los involucrados en el ciclo del ácido tricarboxílico: citrato y piruvato.

Los hallazgos revelaron que los ácidos grasos intermedios y VLDL cambiaron en asociación con el proceso de la enfermedad. Por el contrario, HDL y los metabolitos en el ciclo del ácido tricarboxílico no lo hicieron.

“Observamos que los géneros Sellimonas , Eggerthella, Hungatella y Lachnoclostridium fueron más abundantes, mientras que los géneros Ruminococcaceae . . . Coprococcus , Lachnospiraceae. . .Eubacterium ventriosum , Subdoligranulum y la familia Ruminococcaceae se agotaron en los intestinos de las personas con más síntomas de depresión”, dijo el Dr. Amin. «De estos, el género Eggerthella mostró evidencia estadística de estar involucrado en la vía causal».

Estos microbios participan en la síntesis de importantes neurotransmisores, como el ácido gamma aminobutírico, el butirato, el glutamato y la serotonina, anotó.

El butirato producido por el intestino puede cruzar la barrera hematoencefálica, ingresar al cerebro y afectar la actividad de transcripción y traducción o ser utilizado por las células para generar energía, agregó. “Entonces, básicamente, el butirato puede influir en la depresión a través de varias vías; es decir, a través de la regulación inmunitaria, la transcripción/traducción genómica y/o afectando el metabolismo energético”.

Sin causalidad

Al comentar sobre el estudio para Medscape Noticias Médicas , Emeran Mayer, MD, distinguido profesor de investigación de medicina, G. Oppenheimer Center for Neurobiology of Stress and Resilience y UCLA Brain Gut Microbiome Center, lo llamó la «asociación más grande, más completa y mejor validada estudio hasta la fecha que proporciona más evidencia de una asociación entre taxones microbianos intestinales, previamente identificados en pacientes con MDD, metabolitos sanguíneos (generados por el huésped y por microbios) y datos de cuestionarios».

Sin embargo, «a pesar de sus puntos fuertes, el estudio no nos permite identificar un papel causal de las alteraciones del microbioma en los cambios microbianos y metabólicos observados (ácidos grasos, componentes del ciclo de Krebs)», advirtió el Dr. Mayer, que no participó en el estudio. el estudio.

Además, «no se puede inferir la causalidad de los cambios microbianos intestinales en el fenotipo conductual de la depresión», concluyó.

Los datos de metabolómica fueron proporcionados por el Consorcio de metabolómica de la enfermedad de Alzheimer. El estudio fue financiado total o parcialmente por subvenciones del Instituto Nacional sobre el Envejecimiento y la Fundación para los Institutos Nacionales de Salud. Fue apoyado además por una subvención de ZonMW Memorabel. Dr. Amin ha declarado no tener ningún conflicto de interés económico pertinente. Las declaraciones de los otros autores se enumeran en el artículo original. El Dr. Mayer es miembro del consejo asesor científico de Danone, Axial Therapeutics, Viome, Amare, Mahana Therapeutics, Pendulum, Bloom Biosciences, APC Microbiome Ireland.

JAMA Psiquiatría. Publicado en línea el 19 de abril de 2023. [1]

Puntos destacados del estudio

  • Este estudio de cohortes utilizó datos de participantes del Biobanco del Reino Unido ( n = 500 000; edades de 37 a 73 años; reclutados entre 2006 y 2010) cuya sangre se perfiló para metabolómica.
  • La aleatorización mendeliana usó estadísticas resumidas de un estudio de asociación de todo el genoma de depresión de 2019 en 59 851 personas con MDD y 113 154 controles.
  • Las estadísticas de resumen de los metabolitos se obtuvieron de OpenGWAS en MRbase ( n = 118 000).
  • Las firmas metabólicas del microbioma intestinal se obtuvieron de un estudio de cohorte holandés de 2019.
  • La espectroscopia de RMN con la plataforma Nightingale perfiló 249 metabolitos.
  • El estudio comparó a 6811 personas con MDD de por vida frente a 51 446 controles y 4370 personas con MDD recurrente frente a 62 508 controles.
  • Las personas con TDM de por vida frente a los controles eran más jóvenes (mediana [RIC] de edad, 56 [49-62] frente a 58 [51-64] años) y con mayor frecuencia mujeres (65 % frente a 35 %).
  • En el modelo completo ajustado por factores de estilo de vida, incluida la actividad física, el consumo de alcohol, el tabaquismo, la educación y el uso de medicamentos cardiovasculares, las firmas metabólicas de MDD consistieron en 124 metabolitos que abarcan las vías del metabolismo de la energía y los lípidos.
  • Los nuevos hallazgos en MDD incluyeron 49 metabolitos, incluido el citrato (significativamente disminuido) y el piruvato (significativamente aumentado) involucrados en el ciclo del ácido tricarboxílico.
  • Los pacientes con TDM de por vida frente a depresión recurrente tenían perfiles metabólicos similares.
  • En la aleatorización mendeliana, los ácidos grasos, las lipoproteínas de densidad intermedia y las VLDL cambiaron en asociación con el TDM, pero no así los metabolitos del ciclo del ácido tricarboxílico y las HDL.
  • Los cambios en estos metabolitos, particularmente en las lipoproteínas, fueron consistentes con la composición diferencial de la microbiota intestinal perteneciente al orden Clostridiales y phyla Proteobacteria / Pseudomonadota y Bacteroidetes / Bacteroidota .
  • Entre las personas con MDD, las bacterias asociadas con un perfil lipídico saludable disminuyeron y las asociadas con un perfil lipídico no saludable aumentaron.
  • En las personas con más síntomas depresivos, Sellimonas , Eggerthella , Hungatella y Lachnoclostridium fueron abundantes, mientras que Ruminococcaceae , Coprococcus , Lachnospiraceae , Eubacterium ventriosum , Subdoligranulum y Ruminococcaceae se agotaron.
  • La evidencia estadística sugirió la participación de Eggerthella en la vía causal.
  • Los investigadores concluyeron que los metabolitos del ciclo del ácido tricarboxílico y el metabolismo energético estaban alterados en personas con MDD.
  • Si la deficiencia de citrato en plasma afecta la depresión, el subgrupo de personas con MDD y bajo nivel de citrato puede beneficiarse del tratamiento con suplementos de zinc y vitamina D, los cuales disminuyen los síntomas depresivos.
  • La administración de vitamina D inhibe la oxidación del citrato mitocondrial y se ha relacionado con un aumento de las concentraciones de citrato en plasma y huesos.
  • El citrato, disminuido en personas con depresión, puede ser el metabolito clave que conecta las vías del metabolismo de los lípidos y la energía a través de la acetil-CoA.
  • La interacción del microbioma intestinal y el metaboloma sanguíneo puede desempeñar un papel en el metabolismo de los lípidos en personas con MDD, ya que los cambios en el metabolismo de los lípidos fueron consistentes con la disbiosis intestinal en MDD.
  • Se necesita más investigación para examinar si los perfiles metabólicos de los pacientes mejoran después de la intervención dirigida a los microbiomas intestinales.
  • Mientras esperan estos resultados, los médicos deben recomendar a los pacientes con trastornos del estado de ánimo que modulen el microbioma intestinal modificando la dieta.
  • Los pacientes deben aumentar la ingesta de frutas frescas, verduras y cereales integrales que proporcionen el combustible y la fibra que necesita la microbiota intestinal para producir ácidos grasos de cadena corta para una función corporal óptima.
  • Los pacientes deben minimizar la ingesta de azúcares y alimentos procesados, que afectan negativamente al microbioma intestinal y están relacionados con una mayor inflamación.
  • Los microbios alterados en el intestino de las personas con MDDD están involucrados en la síntesis de importantes neurotransmisores, incluidos GABA, butirato, glutamato y serotonina.
  • El butirato producido por el intestino puede cruzar la barrera hematoencefálica, ingresar al cerebro y modular la depresión a través de la actividad transcripcional y traduccional, la generación de energía celular y/o la regulación inmunitaria.
  • Las limitaciones del estudio incluyen la incapacidad de determinar la causalidad de los cambios microbianos intestinales en los cambios metabólicos y el fenotipo conductual de la depresión, así como la falta de generalización a poblaciones no blancas.

Implicaciones clínicas

  • Los metabolitos del ciclo del ácido tricarboxílico y el metabolismo energético se vieron alterados en personas con MDD, y los cambios en el metabolismo de los lípidos fueron consistentes con la disbiosis intestinal.
  • Se necesita más investigación para examinar si los perfiles metabólicos en pacientes con MDD mejoran después de la intervención dirigida a sus microbiomas intestinales.
  • Implicaciones para el equipo de atención médica: los médicos deben recomendar a los pacientes que minimicen la ingesta de azúcares y alimentos procesados, que se sabe que tienen un impacto inverso en el microbioma intestinal y están asociados con una mayor inflamación.
Autores:Autor de noticias: Batya Swift Yasgur, MA, LSW; Autor de CME: Laurie Barclay, MDFacultad y divulgaciones

CME / ABIM MOC / CE Lanzamiento: 26/05/2023

Válido para crédito hasta: 26/05/2024

OLIGODENDROCITO

OLIGODENDROCITO

Los oligodendrocitos son un tipo de células de la neuroglía, más pequeñas que los astrocitos y con pocas prolongaciones, su citoplasma denso contiene un núcleo relativamente pequeño. Sus funciones principales son proporcionar soporte y aislamiento a los axones en el sistema nervioso central de algunos vertebrados, lo que equivale a la función que realizan las células de Schwann en el sistema nervioso periférico. Los oligodendrocitos hacen esto creando la vaina de mielina. Un solo oligodendrocito puede extender sus procesos hasta 50 axones, envolviendo aproximadamente 1 μm de vaina de mielina alrededor de cada axón; las células de Schwann, en cambio, sólo pueden envolver un axón.

Cada oligodendrocito forma un segmento de mielina para varios axones adyacentes. Sus precursores se originan en el tubo neural y se diferencian posteriormente en oligodendrocitos maduros una vez en sus destinos finales dentro del sistema nervioso central.

 

Se han identificado dos tipos de oligodendrocitos en la neuroglia:

Los oligodendrocitos interfasciculares que se encargan de la producción de la vaina de mielina y aislamiento del axón en la sustancia blanca del SNC.

Los oligodendrocitos satelitales, de los cuales aún no se precisa su función, que están presentes en la sustancia gris.

Formación de oligodendrocitos

Los oligodendrocitos derivan de las células progenitoras de oligodendrocitos (OPCs, del inglés oligodendrocyte precursor cells). Estos se generan en lugares concretos del tubo neura y desde allí migran a su destino final. En su mayoría se originan durante la embriogénesis y en la vida posnatal temprana desde ciertas zonas periventriculares donde se encuentran los OPCs.1​ 23

La generación de un adecuado número de oligodendrocitos comprende varias etapas.

Primero, se inducen oligodendrocitos progenitores a partir de células neuroepiteliales de la zona ventricular.

Después de la migración los oligodendrocitos progenitores se sitúan a lo largo de los tractos fibrosos de la futura sustancia blanca, se hacen no migratorios y se diferencian en oligodencrocitos inmaduros.

Estas células adquieren características multipolares y sintetizan sulfatos y glicolipidos, para finalmente generar oligodendrocitos formadores de mielina.24

Funciones

Además de actuar como sostén y de unión en el mismo sistema, también desempeñan otra importante función que es la de formar la vaina de mielina en la sustancia blanca del SNC. Tienen su origen embrionario en las células de la tubo neural del ectodermo.

Texto Atlas de Histología Tercera Edición Leslie P. Gartner James L. Hiatt

Referencias

Naruse, Masae; Ishizaki, Yasiki; Ikenaka, Kazuhiro; Tanaka, Aoi; Hitoshi, Seiji (2017). «Origin of oligodendrocytes in mammalian forebrains: a revised perspective»The Journal of Physiological Sciences 67 (1): 63-70. PMID 27573166doi:10.1007/s12576-016-0479-7. Consultado el 5 de noviembre de 2021.

Saltar a:a b Taleisnik, Samuel (2010). «5». Neuronas: desarrollo, lesiones y regeneración. Argentina: Editor. p. 99. ISBN 978-987-1432-52-3.

Barres, BA et al. (1999). «Axonal control of oligodendrocyte development». The Journal of Cell Biology.

Baumann, N, et al. (2001). «Biology of oligodendrocyte and myelin in the mammalian central system». Physiol Rev.

 

Neuroplasticidad: el extraordinario poder de nuestro cerebro para transformarse y repararse


Shutterstock / nobeastsofierc
Loles Villalobos Tornero

Facultad de Psicología. Departamento de psicología experimental procesos cognitivos y logopedia, Universidad Complutense de Madrid

Cláusula de Divulgación

Loles Villalobos Tornero no recibe salario, ni ejerce labores de consultoría, ni posee acciones, ni recibe financiación de ninguna compañía u organización que pueda obtener beneficio de este artículo, y ha declarado carecer de vínculos relevantes más allá del cargo académico citado.

 

Quizás nunca haya oído hablar de la neuroplasticidad y le resulte un concepto algo complejo a primera vista, pero siga leyendo: es la clave de nuestro desarrollo y de los cambios que experimentamos desde el nacimiento.

Llamamos neuroplasticidad a la capacidad extraordinaria de nuestro órgano pensante para transformarse y reconfigurar funcional y físicamente su estructura en respuesta a estímulos ambientales, experiencias conductuales o demandas cognitivas. En definitiva, a las situaciones que vivimos.

Esto es posible principalmente gracias a la creación y el control del número de neuronas, la migración de estas células nerviosas y la formación de nuevas conexiones.

Ante los estragos de un accidente cardiovascular

Para entenderlo mejor, pensemos en una persona que ha sufrido una lesión cerebral. Puede ser consecuencia de un tumor, un traumatismo craneoencefálico o, lo más habitual, un accidente cerebrovascular (ictus). Esto último ocurre cuando una arteria que irriga nuestro cerebro se rompe y la sangre ocupa espacio que no le corresponde (ictus hemorrágico). O cuando una arteria se tapona y el flujo sanguíneo no puede llegar a las zonas del cerebro a las que está destinado.

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Los ictus provocan graves consecuencias en el cerebro y en la vida de quienes los sufren. Puede comprometer actividades como caminar, mover un brazo, hablar, recordar lo que hicimos ayer o ponernos en el lugar de otra persona. En definitiva, a todo lo que hacemos cada día gracias al correcto funcionamiento de este órgano apasionante.

En ese momento, el cerebro sufre un cambio repentino y las zonas afectadas dejan de funcionar como lo hacían previamente. ¿Cómo podemos intentar que el paciente vuelva a caminar, a hablar o a controlar su estado de ánimo? Gracias a que el cerebro, al igual que se ve afectado y modificado bruscamente, también es capaz de reajustarse y cambiar de forma guiada y con esfuerzo.

En busca del lenguaje perdido

Estudios recientes han evidenciado el efecto de la neuroplasticidad en pacientes que presentaban problemas de comunicación (afasia) tras sufrir una lesión cerebral. Para la gran mayoría de la gente, la facultad del lenguaje se ubica en el hemisferio izquierdo: regiones importantes de esa mitad cerebral deben funcionar correctamente para que podamos comprender y producir palabras.

Cuando este engranaje se ve interrumpido por un ictus, hay que apelar a la neuroplasticidad si pretendemos recuperar lo perdido. Así, se ha descubierto que una terapia intensiva sobre el lenguaje es capaz de recuperar el funcionamiento de las regiones del hemisferio izquierdo dañadas y sus conexiones. Incluso puede provocar cambios en estructuras del hemisferio derecho, ayudando aún más a la recuperación.

El poder de la música

Si lo anterior ya resulta interesante, otro estudio reciente ha podido observar los cambios que produce la terapia musical en pacientes que han sufrido un traumatismo craneoencefálico. En su caso, la lesión había alterado las funciones ejecutivas. Estas habilidades cognitivas superiores nos permiten lograr objetivos, adaptarnos a situaciones novedosas o gestionar las interacciones sociales, entre otras tareas cotidianas. Incluyen procesos como la inhibición, la flexibilidad cognitiva, la planificación, el razonamiento o la toma de decisiones.

Los investigadores comprobaron que la musicoterapia mejoraba las funciones ejecutivas de los pacientes afectados después de tres meses, y que los cambios se mantenían en el tiempo. También vieron que había un sustrato cerebral: los pacientes presentaban modificaciones significativas en regiones importantes de su lóbulo frontal. Concretamente, en la corteza prefrontal, responsable del correcto desempeño de esas habilidades.

Shutterstock

Proceso clave en el aprendizaje

Pero ¿interviene la neuroplasticidad en un cerebro sano? ¿Podría ser la clave, ya que hemos sacado a colación la música, para aprender a tocar un instrumento? Sí. De hecho, la formulación correcta sería decir que adquirir cualquier nueva habilidad requiere cambios en nuestro cerebro.

El entrenamiento musical se ha considerado un marco interesante para investigar la neuroplasticidad inducida en cerebros sanos. Aunque ciertas diferencias cerebrales predispongan a que determinadas personas aprendan más fácilmente a tocar un instrumento, estudios longitudinales muestran que escuchar y producir música generan cambios funcionales en la red motora cerebral y sus conexiones con el sistema auditivo.

También se producen transformaciones importantes cuando aprendemos un nuevo idioma. Esto ocurre tanto en jóvenes como en adultos y personas mayores, y tiene lugar a corto plazo. Por tanto, cuando comenzamos a familiarizarnos con el idioma, con su vocabulario y sus estructuras gramaticales, nuestro cerebro experimenta las modificaciones que lo posibilitan.

El hipocampo es una región cerebral asociada a la memoria espacial y la capacidad de orientación. Shutterstock / decade3d – anatomy online

Taxistas con cerebros especializados

La experiencia es la causante de que esos cambios se produzcan. Un estudio clásico reveló que los taxistas de Londres, expertos en memorizar las rutas de la ciudad y conducir ágilmente por sus calles, presentaban un mayor volumen de lo normal en determinadas zonas del hipocampo. Esta región cerebral, perteneciente al sistema límbico y situada en nuestro lóbulo temporal, está fuertemente asociada a nuestra memoria; en especial, a nuestra memoria espacial y nuestra capacidad de orientación.

Más interesante aún, un estudio comparó a los conductores de taxi con los de autobús (que tienden a repetir la misma ruta) y solo los primeros presentaban estas diferencias en su hipocampo. Esto descarta que pudiera deberse a otras variables, como las distintas capacidades de conducción o el estrés que conlleva ese trabajo.

El cerebro es el órgano de nuestro cuerpo que posibilita todo lo que hacemos. Afortunadamente, gracias a la neuroplasticidad podemos cambiar, evolucionar y progresar. No debemos esperar que algo ocurra sin tiempo y esfuerzo, pero a la vista está que nuestro cerebro se encargará de ayudarnos a conseguir muchas de las cosas que nos propongamos.

EL PENSAMIENTO FACILITA LA MARCHA POR LESION MEDULAR

Un paciente con lesión medular logra ‘andar con el pensamiento’

Investigadores suizos desarrollan un sistema que han probado con éxito en un paciente al que le han ‘devuelto’ el control voluntario de la capacidad motora.

El paciente, Gert-Jan Oskam, probando el 'puente digital' en la Universidad de Lausana. Foto: JIMMY RAVIER.
El paciente, Gert-Jan Oskam, probando el ‘puente digital’ en la Universidad de Lausana. Foto: JIMMY RAVIER.
Cristina G. Lucio. Madrid

En 2011, el holandés Gert-Jan Oskam tuvo un grave accidente ciclista en China. Su médula espinal resultó muy dañada, con una lesión incompleta que tras mucha rehabilitación apenas le permitía mover los brazos. Desde el principio, su objetivo fue intentar recuperar toda la movilidad posible, por lo que cuando le hablaron de un grupo de investigadores punteros que desde Lausana (Suiza) trataban de encontrar formas de ayudar a los pacientes con lesiones medulares no dudó en llamar a su puerta.

Él fue uno de los cinco participantes que formaron parte del ensayo STIMO, un programa de neurorrehabilitación que, a través de la estimulación eléctrica epidural de la médula espinal, demostró que era posible recuperar cierta capacidad motora. Gracias al programa, Oskam, que ahora tiene 40 años, pudo volver a caminar con la ayuda de un andador.

Tras tres años, el holandés había alcanzado el tope de recuperación posible, por lo que tampoco tuvo dudas cuando el equipo multidisciplinar liderado por Grégoire Courtine, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), y la neurocirujana Jocelyne Bloch, del Hospital Universitario de Lausana, le propusieron participar en un nuevo ensayo, denominado STIMO-BSI, que quería dar un paso más en el abordaje.

Puede ponerse en pie, caminar, subir escaleras y adaptar su marcha a distintos terrenos

Los resultados de esa estrategia, que permite establecer un enlace directo entre cerebro y médula espinal y proporciona un control voluntario y más natural de la capacidad motora, han supuesto un salto cualitativo en la calidad de vida de Oskam, tal y como señaló en rueda de prensa. Puede realizar tareas como ponerse de pie, caminar, subir escaleras y adaptar la marcha a distintos terrenos. La implantación del dispositivo, además, le ha permitido mejorar la recuperación neuronal, de modo que ahora es capaz de caminar con muletas incluso cuando los implantes están apagados. «Estas mejoras son muy útiles en mi día a día. Me ayudan mucho», subrayó. Los detalles del caso se publican esta semana en la revista Nature.

Lo que los investigadores han desarrollado es una especie de puente digital que, en cierta medida, permite restaurar la línea de comunicación que existe entre el cerebro y la zona de la médula que permite la marcha y que, en el caso de Oskam, resultó dañada por el accidente.

Mediante implantes en el cerebro, el sistema es capaz de captar las señales corticales, las órdenes que el cerebro envía cuando queremos ponernos de pie o dar un paso. Esas señales, debidamente decodificadas mediante métodos de inteligencia artificial, se envían a un sistema de estimulación implantado en la región epidural, donde se sitúa el centro generador del patrón de marcha, lo que permite que los músculos implicados se pongan en marcha en función de las instrucciones recibidas.

Control con el pensamiento

«Me permite un control mucho mayor. Ahora controlo la estimulación con mis pensamientos», señaló Oskam a la prensa, un punto que también subrayó Courtine.

Aunque ha dado muy buenos resultados, por sí sola la estimulación eléctrica epidural de la médula espinal que el equipo había utilizado previamente tiene algunos inconvenientes, como el hecho de que el paciente debe utilizar un mando o un botón para iniciar la estimulación o que resulta complicado adaptar los movimientos a los cambios en el terreno o a las necesidades de cada tarea.

Esta nueva conexión directa entre cerebro y médula, en cambio, permite realizar movimientos más naturales, adaptados a cada momento, ya que se producen en tiempo real. Además, también permite un mayor rango de movimientos, por ejemplo, en la flexión de cadera o extensión de la rodilla, señalaron los investigadores, que quieren extender el ensayo a más pacientes y explorar la utilidad del dispositivo en otros casos, como la parálisis de las extremidades superiores.

«Es un trabajo muy interesante que sigue la línea que este equipo empezó hace más de 10 años», señala Joan Vidal, médico rehabilitador, director docente del Institut Guttmann de Barcelona e investigador principal de la línea de investigación Neuroreparación y terapias avanzadas del citado centro.

Tanto la utilización de receptores corticales como la estimulación epidural son técnicas que se habían utilizado previamente. La novedad radica en que este sistema las combina, proporcionando un control voluntario, «lo que es muy interesante», subraya el especialista.

Para Vidal, un aspecto a destacar del trabajo es que muestra que, tras la implantación del dispositivo, y a través de la rehabilitación, se produce cierta recuperación funcional, el paciente es capaz de volver a caminar con muletas incluso cuando los implantes no están conectados.

«El sistema nervioso central tiene una capacidad plástica de generar conexiones nuevas. Y esto vuelve a poner de manifiesto que mediante neuromodulación combinada con neurorrehabilitación pueden favorecerse esas nuevas redes neuronales que permitan cierta recuperación», señala.

Los expertos celebran la investigación, pero piden cautela para no generar falsas expectativas

Se pronuncia, en la misma línea Antonio Oliviero, jefe del laboratorio de Exploración funcional y neuromodulación del sistema nervioso del Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo: «Uno de los datos que más me llama la atención es que no solo existe esta posibilidad de caminar cuando el estimulador y el interfaz están funcionando, sino que después de apagar estos sistemas parece que el sistema está un poco mejor, hay una cierta recuperación funcional y esto permite pensar no solo en estos aparatos como sustitutivos de la lesión anatómica y funcional sino también como herramientas importantes de rehabilitación», indica.

En el futuro también podría plantearse el uso de este tipo de dispositivos en otro tipo de alteraciones motoras, como las que se producen tras un ictus, coinciden en señalar ambos especialistas.

«En estos últimos 10 años se ha avanzado mucho. Estamos más cerca de entender cuáles son las líneas de investigación donde hay que profundizar, donde hay que invertir, pero queda camino por recorrer», remarca Vidal, quien pide cautela para no generar falsas expectativas en los pacientes. «Esta investigación se ha llevado a cabo en un único paciente», subraya. Los progresos obtenidos todavía son limitados y este tipo de dispositivos todavía necesita más investigación antes de que puedan ser aprobados por las agencias reguladoras, recuerda.

LO QUE ES TRATADO COMO CONSCIENTE Y LO QUE NO ES TRATADO COMO TAL

LA CONCIENCIA Y LA SUBCONCIENCIA

Si pudiéramos enlazar con claridad todos los componentes del cerebro, aumentaríamos marcadamente nuestro conocimiento .

Definir el cerebro, de forma que comprenda su materia y psiquismo al mismo tiempo no es fácil, pero seguimos intentándolo.

Premack y Woodruf elaboraron la teoría la mente que nos cuenta que el cerebro es una máquina predictiva encaminada a reducir la incertidumbre del entorno. Y  se refiere a la habilidad para comprender y predecir la conducta de otras personas, sus conocimientos, sus intenciones, sus emociones y sus creencias.

Hollande reconocía la persecución de los judíos en Francia al mismo tiempo que alertaba contra el antisemitismo.

Durante unos dos años alrededor de  76.000 Judios fueron  deportados por Francia  a pertición de la Alemania nazi a los campos de exterminio de Auschwitz y Birkeneau. De ellos sobrevivieron menos de 2000.

¿Cómo fue posible este horror? dice Hollande,  En la Francia de las luces, de los derechos humanos, la Francia de las revolucion. Como tantos verdugos fueron a casas de familias desarmadas. ¿”. Ese crimen fue cometido en Francia por Francia . Las autoridades francesas encabezadas por  el mariscal Pétain representaban legítimamente al Estado francés.  Estos no eran seres humanos, o por lo menos habían dejado de serlo.

Está claro que la idea que tenemos del funcionamiento de nuestro cerebro no es real, éste no se adapta a nuestra realidad. Ponerse de acuerdo el hombre le ha llevado a los conflictos más sanguinarios imaginables, y persiste en ellos.

No podemos dar un paso adelante si no entendemos mejor al cerebro, y no de una forma aproximada sido real y total.

El planteamiento de su estudio no funciona por partes, lo hace globalmente.

 

Podemos decir que el funcionamiento del sistema vegetativo lo aclara en gran parte Porges con la creación de la teoría Polivagal , que vincula la evolución del sistema nervioso autónomo de los mamíferos con el comportamiento social y enfatiza la importancia del estado fisiológico en la expresión de problemas de conducta y trastornos psiquiátricos. Aunque muchos autores han coqueteado con la materia y la conducta, no es hasta Porges, cuando el sistema vegetativo alcanza un nivel de expresión psíquica

La teoría está conduciendo a tratamientos innovadores basados en la comprensión de los mecanismos que median los síntomas observados en varios trastornos conductuales, psiquiátricos y físicos .

Todo el mundo habla del Valor del sistema vegetativo y su relación con lo subconsciente o por lo menos aquella parte de nuestra conciencia que no está a flor de piel ,

La frase de Antonio Damasio puede sorprendernos, porque entronca la materia con con el psiquismo.

“La vida psíquica es el esfuerzo permanente entre dos cerebros. Un cerebro emocional inconsciente, preocupado sobre todo por sobrevivir y ante todo conectado al cuerpo. Un cerebro cognitivo, consciente, racional y volcado en el mundo externo”.

Estos dos cerebros son independientes entre si, cada uno de ellos contribuye de manera muy distinta a nuestra experiencia de vida y a nuestro comportamiento.

Este juego de palabras y de conceptos no se corresponde con a verdad o con nuestra verdad.

Hace falta mas verdad y tranquilidad para llegar a una verdad.

La conjunción entre mas verdad y menos ilusiones, hará posible una mejor realidad.

Conjugar; tratamientos innovadores basados en la comprensión de los mecanismos que median los síntomas observados en varios trastornos conductuales, psiquiátricos y físicos .

Hace falta una verdad mas persistente, mas estable

Por ahora, solo sospecharla o soñarla.

Solo jugar con frases , detrás del ultimo no va nadie

DONDE SE LOCALIZA LA CONCIENCIA

 

¿Dónde está la conciencia?

La conciencia da significado a lo que somos, lo que queremos, nuestro lugar en el mundo, toda nuestra experiencia.

La conciencia es lo más genuinamente humano, es la interpretación subjetiva de lo que nos pasa. Todo lo que nos sucede viene prendado de señales procedentes de nuestros sentidos y nuestro entorno, pero además viene unido a emociones y recuerdos. Como una especie de voz superpuesta, es uno de los elementos fundamentales de la existencia humana. Nuestra película interna, imprescindible para que la vida tenga sentido y valor. Quizá sea el fenómeno más misterioso del mundo.

Pero aparte de definirla, la conciencia suscita muchas preguntas para las que aún no tenemos buenas respuestas. Se suelen clasificar en fáciles y difíciles. Vayamos con las fáciles: ¿qué tiene de especial el cerebro para generar la conciencia? ¿Está además situada en alguna zona concreta? Y por supuesto, ¿cómo funciona? O, dicho de otra forma, ¿por qué una pieza de materia activa altamente organizada genera una sensación consciente? ¿Le ocurriría a cualquier otro material igualmente complejo?

Después de todo, el cerebro es como cualquier otro órgano, sujeto a las mismas leyes físicas que el corazón o el páncreas. ¿Qué lo hace diferente? Intentemos en este artículo tan solo dar alguna pincelada sobre el lugar donde reside la conciencia.

¿Dónde está la conciencia?

Se ha tratado de decir que la conciencia involucra a todo el sistema nervioso, pero no es exacto. Es evidente que la médula espinal no está involucrada, porque si se corta, la persona parapléjica continúa teniendo emociones y sensaciones. También es evidente que tampoco está en el cerebelo, que contiene algunos de los circuitos neuronales más antiguos en términos evolutivos y que tiene mucho que ver con el control motor, la postura y los movimientos.

El cerebelo contiene casi un 70% del total de las neuronas del encéfalo. Sin embargo, si alguna parte del cerebelo se pierde, o es afectada por un infarto cerebral, apenas ocurre nada con la conciencia. Un paciente en estas circunstancias puede experimentar dificultades de movimiento, de coordinación… pero no pierde ningún aspecto de su conciencia.

 

Estado vegetativo: conscientes pero sin poder comunicarse

El aparato cerebelar funciona como una especie de colección de baterías en paralelo. Es decir, son una serie de unidades relativamente independientes que se ocupan de distintas tareas y van pasándose de una a otra el resultado de su trabajo sin estar integradas. No hay circuitos de retorno y, por tanto, la actividad eléctrica va fundamentalmente en un único sentido. Sin embargo, la conciencia se caracteriza por una integración (palabra clave en la conciencia) muy íntima, de ida y vuelta y en todas direcciones.

Esta capacidad de integración se encuentra en la materia gris que constituye la corteza cerebral. La conciencia tiene que ver con las láminas superpuestas de la zona del neocórtex. Las sensaciones se generan allí. Se puede acotar un poco más porque, cuando se muestran a los sujetos imágenes que les producen sensaciones, el estudio por resonancia magnética funcional revela que se activa una zona cortical concreta denominada zona caliente, situada en la zona parietal occipital y temporal.

Las cortezas auditivas, visuales y somatosensoriales no forman la experiencia del sujeto, sino que procesan la señal y la pasan a la zona caliente trasera, que es la que produce la percepción consciente. Si se estimula esa zona, se produce toda una serie de sensaciones y experiencias, como ver destellos de luz, formas geométricas, distorsiones de rostros, alucinaciones auditivas o visuales, sensación de irrealidad, necesidad de mover una extremidad específica, etc. Estimular la corteza frontal, sin embargo, no genera experiencia directa.

Pérdida de la experiencia consciente

Si por causa de enfermedades o traumas se pierden incluso pequeñas zonas del córtex posterior, se puede llegar a perder grandes aspectos de la experiencia consciente. Los pacientes, por ejemplo, pueden ser incapaces de reconocer caras, no ser capaces de observar el movimiento, el color o el propio espacio. Esa zona posterior del córtex no se integra durante el sueño y, por eso, aunque las neuronas se disparan, no hay conciencia.

La conciencia es un inmenso regalo que constituye los sonidos, los sentimientos, las emociones, los deseos

Tan solo hemos dado unas ideas sobre la localización de la conciencia, sin entrar en modelos de funcionamiento, pero no queremos terminar sin aludir a las llamadas preguntas difíciles, tal y como las denomina David Chalmers. Así, todas ellas podrían resumirse en: ¿por qué todo se siente como si procediera de dentro? Podemos expresarlo de varias formas más: ¿por qué la calidad de las experiencias difiere? ¿Por qué una Luna llena se siente tan diferente del llanto de un niño? ¿Por qué los organismos capaces de percibir tienen experiencias fenomenológicas? ¿Por qué se perciben algunos estados internos como tales estados y hablamos del dolor o el calor, en lugar de que sucedan y no se perciban como no los percibe un objeto? Estas preguntas difíciles persistirán incluso cuando todas las funciones cerebrales estén explicadas.

La conciencia es un inmenso regalo que constituye los sonidos, los sentimientos, las emociones, los deseos. Da significado a lo que somos, lo que queremos, nuestro lugar en el mundo, toda nuestra experiencia. El sentido fundamental de nuestra existencia misma. Se ha llegado a decir que deberíamos cambiar el cartesiano “pienso luego existo” por “tengo conciencia luego existo”.

Javier Pérez Castells | 08 de agosto de 2019

 

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