Investigadores han identificado la red cerebral responsable de la enfermedad de Parkinson.
La enfermedad de Parkinson es un trastorno neurológico progresivo que afecta a más de 1 millón de personas en los Estados Unidos y a más de 10 millones en todo el mundo. Se caracteriza por síntomas debilitantes como temblores, dificultades de movimiento, trastornos del sueño y deterioro cognitivo.
Si bien los tratamientos actuales, que incluyen la medicación a largo plazo y la estimulación cerebral profunda (ECP) invasiva, pueden aliviar los síntomas, no pueden detener la progresión ni curar la enfermedad.
El nuevo estudio, liderado por el Laboratorio Changping de China, en colaboración con la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis y otros, identifica la región del cerebro responsable de los problemas centrales de la enfermedad de Parkinson.
Dirigirse a esta red cerebral –la red de acción somato-cognitiva (SCAN)– con una terapia experimental no invasiva llamada estimulación magnética transcraneal (EMT) duplicó con creces la mejora de los síntomas en un pequeño grupo de pacientes, en comparación con la EMT que actúa sobre áreas cerebrales circundantes.
El estudio, publicado en Nature, redefine la base neurológica del Parkinson y sienta las bases para un tratamiento más eficaz y preciso de la enfermedad.
“Este trabajo demuestra que el Parkinson es un trastorno de la SCAN, y los datos sugieren firmemente que si se dirige a la SCAN de manera personalizada y precisa, se puede tratar el Parkinson con mayor éxito que antes”, afirma el coautor Nico U. Dosenbach, profesor de neurología en WashU Medicine.
“Modificar la actividad dentro de la SCAN podría ralentizar o revertir la progresión de la enfermedad, no solo tratar los síntomas”.
Dosenbach describió por primera vez la SCAN en Nature en 2023. La red se encuentra dentro de la corteza motora –la parte del cerebro que controla los movimientos corporales– y es responsable de convertir los planes de acción en movimientos y recibir retroalimentación sobre cómo se están ejecutando esos planes.
Dado que la enfermedad de Parkinson causa una amplia gama de síntomas, que afectan a funciones corporales como el movimiento, la digestión y el sueño, así como a la cognición y la motivación, Hesheng Liu, el autor principal del estudio, se asoció con Dosenbach para explorar si la disfunción de la SCAN, que vincula la cognición con el movimiento, podría explicar los síntomas de la enfermedad de Parkinson y servir como objetivo para el tratamiento.
El equipo de Liu recopiló diversos datos de imagen cerebral de más de 800 participantes de múltiples instituciones en Estados Unidos y China. El grupo incluía pacientes con enfermedad de Parkinson que recibían ECP, que utiliza electrodos implantados quirúrgicamente para enviar impulsos eléctricos a áreas específicas del cerebro, o tratamientos no invasivos como la estimulación magnética transcraneal, la estimulación por ultrasonido focalizado y los medicamentos. También se incluyeron individuos sanos y pacientes con otros trastornos del movimiento como controles.
El análisis de los autores reveló que la enfermedad de Parkinson se caracteriza por una hiperconectividad entre la SCAN y el subcortex, la parte del cerebro responsable de la emoción, la memoria y el control motor. Las cuatro terapias incluidas en el estudio fueron más eficaces cuando redujeron la hiperconectividad entre la SCAN y el subcortex, normalizando en última instancia la actividad en el circuito responsable de la planificación y la coordinación de la acción.
“Durante décadas, el Parkinson se ha asociado principalmente con déficits motores y los ganglios basales”, la parte del cerebro que controla los movimientos musculares, dice Liu. “Nuestro trabajo muestra que la enfermedad tiene sus raíces en una disfunción de red mucho más amplia”.
“La SCAN está hiperconectada a regiones clave asociadas con la enfermedad de Parkinson, y este cableado anormal altera no solo el movimiento, sino también las funciones cognitivas y corporales relacionadas”.
Aprovechando este conocimiento, los investigadores desarrollaron un nuevo sistema de tratamiento de precisión capaz de dirigirse a la SCAN de forma no invasiva con una precisión de milímetro. Aplicaron estimulación magnética transcraneal, que envía pulsos magnéticos al cerebro desde un dispositivo en la cabeza.
En un ensayo clínico, 18 pacientes que recibieron EMT dirigida a la SCAN mostraron una tasa de respuesta del 56% después de dos semanas, en comparación con el 22% en un grupo de 18 pacientes que recibieron estimulación en áreas cerebrales adyacentes, lo que representa un aumento de eficacia de 2,5 veces.
“Con tratamientos no invasivos, podríamos empezar a tratar con neuromodulación mucho antes de lo que se hace actualmente con la ECP”, ya que no requieren cirugía cerebral, dice Dosenbach.
Dosenbach añade que es necesario realizar más investigaciones básicas para comprender si y cómo los diferentes componentes de la SCAN afectan a los diferentes síntomas del Parkinson.
Dosenbach está planeando ensayos clínicos con Turing Medical, una startup de WashU Medicine que cofundó, para probar un tratamiento no invasivo que utilice tiras de electrodos superficiales colocadas sobre las regiones de la SCAN para tratar la disfunción de la marcha en pacientes con Parkinson. También planea investigar la modulación de la SCAN con ultrasonido focalizado de baja intensidad, una forma no invasiva de cambiar la actividad cerebral utilizando energía acústica.
El apoyo a este trabajo provino del Laboratorio Changping, los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU., la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, el Programa Nacional Clave de I+D de China, el Centro de Investigación de Discapacidades Intelectuales y del Desarrollo; la Fundación Kiwanis; el Centro de Esperanza de la Universidad de Washington para Trastornos Neurológicos; y el Centro de Innovación Colaborativa para Trastornos Neuropsiquiátricos y Salud Mental de la Provincia de Anhui.
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