La nueva visión de la estimulación del VAGO como mecanismo para ihibir la inflamación crónica, es muy ilusionante.. pero seguro que aparecerán tecnicas percutáneas de estimulación del vago, menos agresivas
El trabajo sobre este tema publicado por: Ulf AnderssonM.D., Ph.D., and Kevin J. TraceyM.D. A New Approach to Rheumatoid Arthritis Treating Inflammation with Computerized Nerve Stimulation ByHace es prometedor.
Kevin Tracey viajó a Mostar, Bosnia, para tratar a un paciente muy especial, que fue el primero en recibir un estimulador del nervio vago quirúrgicamente implantados para tratar la artritis reumatoide invalidante. Ocho semanas antes, este paciente fue voluntario en un estudio de investigación. El paciente experimentó un procedimiento quirúrgico y un neurocirujano implantó un pequeño dispositivo parecido a un marcapasos y había conectado el electrodo a un nervio en su cuello. Este nervio , el nervio vago, que va desde el cerebro, al cuello, al tórax y al abdomen y envía ramas a todos los órganos principales del cuerpo. El equipo implantado el estimulador que emiite señales eléctricas que modifican el sistema inmunológico para detener la inflamción de sus articulaciones. Como resultado, después de años de incapacitar el dolor sus manos, las muñecas, los codos y las piernas, él paciente tuvo una remisión clínica. Este regreso es notable, sugiriendo por primera vez que este sistema puede sustituir a fármacos potentes. Suprimir el sistema inmune con un dispositivo computarizado para inhibir la enfermedad inflamatoria.
La medicina de nuestra tiempo usa la estimulación o la colocacion de artiilugios como el esten para tratar enfermedades varias, que van desde stents cardíacis, protesis de caderas y rodillas y para inhibir dolores. Pero la idea de usar un dispositivo médico estimulante del nervio para el tratamiento de enfermedades inflamatorias es revolucionario. Su potencial surgido de un gran avance en Neurofisiología revelando que las señales eléctricas en el nervio vago suprimen la inflamación. Las posibles implicaciones terapéuticas de este concepto son trascendentales, ya que la inflamación participa en muchos síndromes y enfermedades, incluyendo enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas del cerebro, así como enfermedad inflamatoria intestinal, insuficiencia cardíaca congestiva, aterosclerosis y diabetes.
Enfoques actuales del tratamiento
La artritis reumatoide, la primera es una terrible enfermedad autoinmune que causa inflamación crónica en las articulaciones. Hinchazón dolorosa que destruye las articulaciones mayores y menores de las manos, pies y extremidadesy las conduce a la inmovilidad, la fatiga y la discapacidad. Afecta a casi uno por ciento de la población mundial, las mujeres más a menudo que los hombres, con mayor frecuencia en las quinta y sexta décadas de la vida (aunque todas las edades pueden verse afectadas). Las consecuencias económicas para la sociedad de costos perdidas de productividad y tratamiento son asombrosas, y actualmente no hay un tratamniento verdaderamente efectivo aunque si se ha avanzado mucho.
El problema básico en la artritis reumatoide y otras enfermedades autoinmunes, es que las células del sistema inmunológico comienzan a atacar los tejidos del cuerpo. 2 Lass terapias actuales, suprimen la acción de ataque de las células inmunes con un arsenal de medicamentos que incluye sustancias similares a la aspirina, los corticosteroides y otras drogasmodificadores de la enfermeda. Mientras que tales drogas pueden ser eficaces, su toxicidad limita significativamente su uso en algunos casos, y los fracasos del tratamiento son también limitantes. Otro pilar de la terapia son las citoquinas, moléculas producidas por los leucocitos durante la inflamación. En una sana respuesta inmune,las citoquinas protegerse de la infección y reparan los tejidos, pero cuando el cuerpo produce estas mismas moléculas en exceso, son altamente tóxicas. En la artritis reumatoide, niveles elevados de citoquinas se acumulan en el cartílago y producen dolor e impotencia funcional al mismo tiempo que destruyen los tejidos.
Tratamientos que bloquean específicamente la acción de las citoquinas han demostrado gran eficacia en el alivio de la enfermedad en algunos pacientes autoinmunes. Estos avanzados medicamentos ya se han administrado a millones de personas, proporcionando información sobre el importante papel que las citoquinas juegan en el desarrollo de la enfermedad. El lado negativo, sin embargo, es que estas drogas son poderosos inhibidores del sistema inmunológico y deterioran las defensas y pueden dejar al paciente susceptible a la infección.
Regulación del sistema nervioso sano
El origen del dispositivo sometido a prueba en Bosnia vino de estudiar mecanismos que evolucionaron para regular una de las principales citoquinas tóxicas, denominadas TNF. Esta citosina ocupa un papel crucial en la destrucción dolorosa de las articulaciones. 2 En personas sanas, el sistema nervioso proporciona un preciso mecanismo de controles y equilibrios que mantiene los niveles de TNF dentro de un rango seguro. Pero en la artritis reumatoide, como falla el control neural ejercido por el nervio vago y la producción de TNF va fuera de control. Penetraciones muy recientes han puesto de manifiesto que es posible restaurar las señales del nervio vago que faltan en estos pacientes y restablecer los niveles de TNF. 3
Que el nervio vago controla la producción de TNF, y el sistema nervioso juega un papel fundamental en la regulación de la actividad inflamatoria, y lo hace a través de una red de nervios involuntarios o autonómicos, que, como su nombre indica, actúan sin la participación voluntaria o consciente. Estas neuronas se proyectan a todos los órganos principales del cuerpo, incluyendo corazón, pulmones, riñones, bazo y tracto digestivo. No tenemos que pensar en digerir nuestra comida o acelerar el ritmo cardiaco durante el ejercicio ya que estos procesos están regulados por el sistema nervioso involuntario. La homeostasis del mecanismo básico subyacente se pone en marcha cuando los nervios sensoriales envían información continuamente al cerebro. El cerebro procesa los datos entrantes en bucles de retroalimentación neuronal y envían a los órganos, las instrucciones para mantener la función dentro de un rango saludable.
Las neuronas en estas redes se comunican con otras células mediante la transmisión de información como pequeñas espigas eléctricas, llamadas potenciales de acción. Estas se propagan muy rápidamente a lo largo de los axones del nervio y estimulan la liberación de neurotransmisores desde la terminación nerviosa. La liberación de estas moléculas convierte la señal eléctrica en otra química; los neurotransmisores viajan a poca distancia de la terminación nerviosa y luego se unen a receptores en las células adyacentes, actuando como drogas para cambiar el comportamiento de la célula. La célula receptora puede ser otra neurona, una célula muscular o una célula de sangre blanca, y la unión del neurotransmisor al receptor específico , proporciona señales a la célula receptora para modificar sus patrones de expresión génica, metabolismo y actividad bioquímica.
Los principios rectores fundamentales de que los circuitos neuronales autonómicos regulan la función del órgano se conocen desde hace décadas. Por ejemplo, para regular el ritmo cardíaco, las fibras nerviosas sensoriales detectan el ritmo cardíaco de reposo e informan al cerebro y este da ordenes al tallo cerebral y a través del sistema vegetativo, controla al corazón, modulando la frecuencia cardíaca y la acelera enlentece. Los circuitos reflejos autonómicos nerviosos funcionan continuamente y controlan los órganos principales, por debajo del nivel de conciencia que usamos. A pesar de este avanzado conocimiento, sólo muy recientemente estudios han revelado que principios similares se aplican al sistema inmune.
El circuito neural subyacente el reflejo inflamatorio funciona de la siguiente forma: los patógenos y otras moléculas producidas durante el daño tisular estimulan los macrófagos y otras células inmunitarias para producir citoquinas. Estos activan las neuronas sensoriales, que envían información a través de las vías aferentes al cerebro. En el tallo cerebral, se procesan estas señales, y se transmite por las vías eferentes en forma de arco reflejo. a las neuronas, que viajan hacia el sistema inmune en el bazo y otros órganos para suprimir la liberación de citoquinas. El reflejo inflamatorio completado proporciona un freno que suprime la producción de citoquinas. 1
En este circuito del sistema “inmune-sistema nervioso”, los nervios sensoriales detectan la presencia de moléculas producidas durante la inflamación e informan al cerebro. Este es el primer paso en un circuito reflejo que mantiene la homeostasis inmunológica. Las señales neuronales resultantes para el sistema inmunitario las lleva el nervio vago para reducir la respuesta inflamatoria. Algunas de estas señales viajan al bazo, un órgano esponjoso lleno de sangre junto al estómago, donde las células inmunes son una importante fuente de FNT. Así, señales de bloqueo de citoquinas, que se originan en el tronco cerebral, viajan por el nervio vago hasta el abdomen, donde terminan sobre las neuronas que a su vez viajan por el nervio esplénico que contacta con el bazo. Se trata de la anatomía básica del reflejo inflamatorio, permitiendo apagar la liberación TNF del bazo y confieren un frenado de la inflamación a través del nervio vago. 3 Por razones desconocidas, en la artritis reumatoide no actúan estas señales del nervio vago y la falta de freno provoca una producción excesiva de TNF.
Restauración de los frenos en la inflamación con estimulación nerviosa automatizada
El estimulador ensayado en el paciente de Bosnia es un método directo para restaurar los frenos en la inflamación. En lugar de medicamentos para bloquear la inflamación, un pequeño ordenador genera un impulso eléctrico, que es transmitido a través de un electrodo conectado al nervio de nervio vago del paciente. Esto estimula la producción de potenciales de acción en el nervio vago que viajan en el bazo. Existen ventajas teóricas de este enfoque en comparación con el uso de drogas inmunosupresoras. Los efectos de las drogas ,no se limitan al bazo: también pueden producir efectos no deseados o innecesarios en otros órganos. Pero la estimulación selectiva del circuito neural del bazo debe hacerlo posible para limitar los efectos del tratamiento del dispositivo a órganos específicos y para controlar el sistema inmune regionalmente sin afectar otros órganos del cuerpo.
Los investigadores están estudiando si es posible modular el reflejo inflamatorio para el tratamiento de enfermedades, puesto que los mecanismos básicos de la inflamación altera también contribuyen a la patogénesis de la enfermedad inflamatoria intestinal, insuficiencia cardíaca congestiva, artritis, sepsis y otros síndromes. 4 Los estudios han revelado que la estimulación del nervio vago conduce a la liberación de cantidades significativas del neurotransmisor acetilcolina en el bazo. Se ha identificado un fenotipo de memoria en producción de acetilcolina, y en la población de células T en ratones que es parte integrante del reflejo inflamatorio. 5 Estas células T son necesarias para la inhibición de la producción de citoquinas por estimulación del nervio vago. Así, los potenciales de acción provenientes del nervio vago regulan las células T especializadas, que a su vez producen el neurotransmisor acetilcolina, necesario para controlar la producción de TNF y otras respuestas inmunes innatas. Además, células blancas de la sangre están constantemente pasando por el bazo, y al salirl estas células inflamatorias tienen un papel en la aparición y progresión de la artritis y otras formas de lesión tisular en áreas que no alcanzan el nervio vago. El efecto neto de este arreglo es que las señales del nervio vago pueden limitar significativamente la capacidad de estas células para causar daño cuando viajan a los tejidos distantes, como las articulaciones en pacientes con artritis reumatoide.
Ocho semanas después de su cirugía, este primer paciente volvió a trabajar, realiza trabajo manual y condujo un camión. Cuando se le preguntó sobre cómo se sentía antes y después de la cirugía, dejó muy claro que la terapia del estimulador del nervio vago había aliviado el dolor en sus articulaciones. Una revisión de sus resultados de laboratorio indica que sus niveles séricos de PCR, un marcador de inflamación que a menudo está elevado en pacientes con artritis, habían caído de un valor anormalmente alto (superior a 20 miligramos por litro), a un nivel normal (1,2 miligramos por litro). Se mejoraron significativamente todas sus medidas de calidad de vida y el número de articulaciones que estaban hinchadas, dolorosas y sensibles. Su rostro llevaba una expresión de alivio, gratitud y alegría desenfrenada.
De Futuros estudios pueden revelar los subgrupos de pacientes que son particularmente sensibles a este enfoque terapéutico y otros que pueden no responder. Es probable que la importante información clínica nuevos métodos de estimulación óptima y las respuestas al tratamiento vendrá de estudios controlados más amplios con seguimiento prolongado. Los investigadores tendrán que explorar y comprender los posibles riesgos de este enfoque, incluyendo infecciones de la herida y consecuencias imprevistas en los sistemas cardíacos, respiratorios o neurológicos. Pero este caso es también un salto cuántico, porque la evidencia clínica, sintomática y bioquímica de esta respuesta al tratamiento fue predicha por más de una década de trabajo de laboratorio preclínicos que utilizado con éxito dispositivos para estimular el nervio vago para suprimir la inflamación perjudicial. 3
Los próximos años prometen ser un momento emocionante y ocupado en este campo, ya que los estudios preclínicos en el laboratorio indican que este enfoque puede ser eficaz en enfermedades que van desde la artritis hasta la enfermedad inflamatoria intestinal, psoriasis, diabetes, cardiopatía, sepsis, enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas. Hoy asistimos a los ensayos clínicos de un nuevo concepto en el tratamiento de la inflamación, y ya han tomado los primeros pasos críticos para determinar si dispositivos estimuladores de nervio quirúrgicamente implantados con éxito pueden modular una enfermedad inflamatoria. Si este enfoque también ofrece ventajas en eficacia, seguridad, costo y cumplimiento de normas sobre medicamentos, no es difícil imaginar que dispositivos pueden reemplazar a agentes inmunosupresores como un pilar terapéutico para enfermedades inflamatorias.
Seguro que esto es muy ilusionante, pero hay que ser prudente a la hora de extenderlo, y sobre todo buscar formas más fáciles y menos cruentas para conseguir estimular al dormido vago
BIBLIOGRAFIA
1. Rosas-Ballina, M., & Tracey, K. J. (2009). The neurology of the immune system: Neural reflexes regulate immunity. Neuron, 64(1), 28-32.
2. McInnes, I. B., & Schett, G. (2011). The pathogenesis of rheumatoid arthritis. New England Journal of Medicine, 365(23), 2205-2219.
3. Andersson, U., & Tracey, K. J. (2011). Reflex principles of immunological homeostasis. Annual Review of Immunology.
4. Koopman, F. A., Stoof, S. P., Straub, R. H., Van Maanen, M. A., Vervoordeldonk, M. J., & Tak, P. P. (2011). Restoring the balance of the autonomic nervous system as an innovative approach to the treatment of rheumatoid arthritis. Molecular Medicine, 17(9-10), 937-948.
5. Rosas-Ballina, M., Olofsson, P. S., Ochani, M., Valdes-Ferrer, S. I., Levine, Y. A., Reardon, C., . . . Tracey, K. J. (2011). Acetylcholine-synthesizing T cells relay neural signals in a vagus nerve circuit. Science, 334(6052), 98-101.