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La imagenología encefálica mejorada permite un diagnóstico más precoz de diversos trastornos neurodegenerativos

Los daños encefálicos microestructurales a menudo preceden a daños tisulares más obvios en diversos trastornos neurodegenerativos progresivos, pero hasta ahora las técnicas de imagen por resonancia magnética (RM) no permitían «verlos». Las nuevas metodologías de RM sí que lo permiten, preparando el camino para un diagnóstico y tratamiento más precoces que podrían detener la progresión de la enfermedad en una fase mucho más temprana.

Salud

La RM es una técnica de imagenología no invasiva que crea imágenes detalladas de tejidos y órganos en pacientes despiertos. Se utiliza ampliamente para obtener imágenes del encéfalo, lo cual permite visualizar la atrofia (disminución del tamaño) de determinadas regiones y la presencia de «lesiones» en los tejidos encefálicos que caracterizan diversos trastornos neurodegenerativos, incluidas la enfermedad de Alzheimer (EA), la enfermedad de Parkinson (EP) y la esclerosis múltiple (EM). Los cambios microestructurales como la pérdida de vainas de mielina a menudo preceden a la atrofia y las lesiones, pero no son visibles por medio de la RM convencional. Con el apoyo del programa Marie Skłodowska-Curie, el proyecto MICROBRADAM ha desarrollado nuevas técnicas de RM para superar estas barreras y mejorar los desenlaces de los pacientes.

Un cableado incorrecto a diferentes distancias

La transmisión de información entre neuronas se basa en gran medida en la propagación de potenciales de acción en los axones de neuronas emisoras hacia las neuronas receptoras. Los axones están recubiertos por una vaina de mielina grasa, algo parecido al aislamiento de los cables eléctricos que impide que se pierda la señal en la distancia y que aumenta la velocidad de transducción. El encéfalo se caracteriza por sistemas de redes a gran escala que incluyen diversas áreas especializadas. El encéfalo no puede trabajar sin la mielina debido a que sin ella no serían posibles las interacciones a larga distancia entre las distintas áreas del encéfalo. Diversas encefalopatías progresivas afectan a la mielinización, lo cual termina alterando la integridad de la neurotransmisión.

En lo que respecta a las estructuras pequeñas, cuanto más lento mejor

Pese a que desempeña un papel fundamental en los trastornos neurodegenerativos, actualmente solo es posible obtener directamente imágenes de la mielina mediante procedimientos invasivos. El coordinador del proyecto Federico Giove del Centro Enrico Fermi de Estudio e Investigación (Italia) explica: «La RM convencional explota las dinámicas rápidas de las moléculas de agua sometidas a un campo magnético. Nuestra nueva metodología aprovecha una sensibilidad mejorada a regímenes de movimiento más lentos de las moléculas de agua que pueden sondear mejor la intricada microestructura del tejido y, de esta forma, revelar daños en la mielina».

Beneficios preclínicos y clínicos para los trastornos neurodegenerativos

Las metodologías de RM de MICROBRADAM pueden detectar pequeñas anomalías en la materia gris y blanca que son características de la EP y la EM, las cuales no son visibles mediante la RM convencional; tienen el potencial para permitir una detección más temprana y una mejor seguimiento del desarrollo de enfermedades o de efectos de los tratamientos. Casualmente, también presentaron una sensibilidad sustancialmente menor a los electrodos de metal; esta sensibilidad afecta a la calidad de las imágenes de RM funcional (RMf) cuando esta se basa en electrodos implantados. Como consecuencia, los científicos han podido desarrollar innovadores enfoques de neuroestimulación para detectar los efectos funcionales de la estimulación cerebral profunda (ECP). Ahora están perfeccionando nuevos paradigmas para la ECP y la estimulación de la médula espinal, actuando sobre vías de interés para la EP, la depresión, el dolor y las lesiones medulares. Los socios han presentado dos solicitudes de patente. «Quizás lo más interesante de todo es un nuevo método que ha resultado muy eficaz para el diagnóstico y la caracterización de la EM. Pese a que los desenlaces de los pacientes dependen tanto del diagnóstico precoz como de la eficacia del tratamiento, esta última a menudo se ve claramente beneficiada por un diagnóstico precoz. Se está investigando con fármacos para detener la progresión de los trastornos degenerativos, lo que hace que el diagnóstico precoz resulte más importante si cabe», concluye Giove. El equipo ha realizado grandes progresos en cuanto al establecimiento de nuevas modalidades de RM para detectar cambios leves en el tejido encefálico, posiblemente antes incluso de que se manifiesten los síntomas. Aparte de mejorar los desenlaces clínicos, los enfoques de MICROBRADAM deberían impulsar un desarrollo más rápido de fármacos y tratamientos dirigidos a la desmielinización.

Palabras clave

MICROBRADAM, encéfalo, RM, trastorno neurodegenerativo, mielina, enfermedad de Parkinson (EP), esclerosis múltiple (EM), estimulación cerebral profunda (ECP), electrodos, RMf, médula espinal, resonancia magnética, depresión, resonancia magnética funcional

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