Nuevos protocolos amplían los beneficios terapéuticos de la estímulo cerebral profunda – ScienceDaily

0


Los investigadores de la Universidad Carnegie Mellon han encontrado una manera de hacer que la estimulación cerebral profunda (DBS) sea más precisa, con efectos terapéuticos que duran más que los disponibles actualmente. El trabajo, dirigido por Aryn Gittis y sus colegas del Gittis Lab de CMU, avanzará significativamente en el estudio de la enfermedad de Parkinson.

DBS permite a los investigadores y médicos utilizar electrodos delgados implantados en el cerebro para enviar señales eléctricas a la parte del cerebro que controla el movimiento. Es una forma comprobada de ayudar a controlar los movimientos no deseados del cuerpo, pero los pacientes deben recibir estimulación eléctrica continua para aliviar sus síntomas. Si se apaga el estimulador, los síntomas reaparecen inmediatamente.

Gittis, profesor asociado de ciencias biológicas en Mellon College of Science y facultad del Instituto de Neurociencia, dijo que la nueva investigación podría cambiar eso.

«Al encontrar una manera de intervenir que tenga efectos duraderos, nuestra esperanza es reducir significativamente el tiempo de estimulación, minimizando así los efectos secundarios y extendiendo la vida útil de la batería de los implantes».

Gittis preparó el escenario para este enfoque terapéutico en 2017, cuando su laboratorio identificó clases específicas de neuronas dentro de los circuitos motores del cerebro que podrían tener como objetivo proporcionar un alivio duradero de los síntomas motores en los modelos de Parkinson. En ese trabajo, el laboratorio utilizó optogenética, una técnica que utiliza la luz para controlar neuronas modificadas genéticamente. Sin embargo, la optogenética no se puede utilizar actualmente en seres humanos.

Desde entonces, ha intentado encontrar una estrategia que se tradujera más fácilmente en pacientes con enfermedad de Parkinson. Su equipo encontró éxito en ratones con un nuevo protocolo de DBS que utiliza ráfagas cortas de estimulación eléctrica.

«Este es un gran avance con respecto a otros tratamientos existentes», dijo Gittis. «En otros protocolos de estimulación cerebral profunda, tan pronto como se apaga la estimulación, los síntomas regresan. Esto parece proporcionar beneficios más duraderos, al menos cuatro veces más que la estimulación cerebral profunda convencional».

En el nuevo protocolo, los investigadores se dirigen a subpoblaciones neuronales específicas en el globo pálido, un área del cerebro en los ganglios basales, con breves ráfagas de estimulación eléctrica. Gittis dijo que los investigadores han estado tratando durante años de encontrar formas de proporcionar estimulación específicamente para el tipo de célula.

«Este concepto no es nuevo. Usamos un enfoque ‘de abajo hacia arriba’ para impulsar la especificidad del tipo de célula. Estudiamos la biología de estas células e identificamos las entradas que las impulsan. Encontramos una debilidad que las impulsaría. Permitió» que usemos la biología subyacente «, dijo.

Teresa Spix, la primera autora del artículo, dijo que si bien hay muchas teorías sólidas, los científicos aún no comprenden completamente por qué funciona la DBS.

«Estamos jugando con la caja negra. No entendemos cada parte de lo que está sucediendo allí todavía, pero nuestro enfoque de ráfagas cortas parece proporcionar un mayor alivio de los síntomas. El cambio en el modelo nos permite afectar de manera diferencial a las células tipos. «, dijo.

Spix, quien defendió su Ph.D. en julio, está entusiasmado con el vínculo directo que tiene esta investigación con los ensayos clínicos.

«Muchas veces, aquellos de nosotros que trabajamos en laboratorios de investigación de ciencias básicas no necesariamente tenemos mucho contacto con pacientes reales. Esta investigación comenzó con preguntas de circuito muy simples, pero ha llevado a algo que podría ayudar a los pacientes en un futuro cercano». , Dijo Spix.

A continuación, los neurocirujanos de Allegheny Health Network (AHN) de Pittsburgh utilizarán la investigación de Gittis en un estudio sobre seguridad y tolerabilidad en humanos. Nestor Tomycz, cirujano neurológico de AHN, dijo que los investigadores pronto comenzarán un estudio cruzado aleatorio, doble ciego, en pacientes con enfermedad de Parkinson idiopática. Se hará un seguimiento de los pacientes durante 12 meses para evaluar las mejoras en los síntomas motores de la enfermedad de Parkinson y la frecuencia de los eventos adversos.

«Aryn Gittis continúa realizando una investigación espectacular que explica nuestra comprensión de la patología de los ganglios basales en los trastornos del movimiento. Estamos encantados de que su investigación sobre estimulación explosiva muestre potencial para mejorar la estimulación cerebral profunda, que ya es una terapia establecida y eficaz para la enfermedad de Parkinson. «Dijo Tomycz.

Donald Whiting, director médico de AHN y uno de los principales expertos del país en el uso de DBS, dijo que el nuevo protocolo podría abrir la puerta a tratamientos experimentales.

«Aryn nos está ayudando a resaltar en el modelo animal las cosas que cambiarán el futuro de lo que hacemos por nuestros pacientes. De hecho, está ayudando a evolucionar el tratamiento del cuidado del paciente de Parkinson durante las próximas décadas con su investigación», dijo. Pescadilla.

Tomycz estuvo de acuerdo. «Este trabajo realmente ayudará a diseñar la tecnología futura que estamos usando en el cerebro y nos ayudará a obtener mejores resultados para estos pacientes».

La investigación fue financiada por la Fundación Richard King Mellon, el Programa Lane Fellows, la Fundación Michael J. Fox y los Institutos Nacionales de Salud.

También podría gustarte
Deja una respuesta

Su dirección de correo electrónico no será publicada.

This website uses cookies to improve your experience. We'll assume you're ok with this, but you can opt-out if you wish. Accept Read More