Hito en la ciencia: Identifican la red cerebral responsable de la enfermedad de Parkinson

Un nuevo estudio internacional ha sido capaz de identificar la región cerebral responsable de los problemas centrales de la enfermedad de Parkinson; el trabajo está dirigido por el Laboratorio Changping de China, en colaboración con la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en San Luis (Estados Unidos) y otras instituciones.

El estudio, publicado en 'Nature', redefine la base neurológica del Parkinson y sienta las bases para un tratamiento más efectivo y preciso de la enfermedad.

Al dirigirse a esta red cerebral -la red de acción somatocognitiva (SCAN)- con una terapia experimental no invasiva llamada estimulación magnética transcraneal (EMT), la mejoría de los síntomas fue más del doble en un pequeño grupo de pacientes, en comparación con la EMT actuando sobre las áreas cerebrales circundantes.

La enfermedad de Parkinson, un trastorno neurológico progresivo que afecta a más de un millón de personas en EEUU y a más de diez millones a nivel mundial, se caracteriza por síntomas debilitantes como temblores, dificultades de movimiento, alteraciones del sueño y deterioro cognitivo.

Si bien los tratamientos actuales, como 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.

"Con mayor éxito"

"Este trabajo demuestra que el Parkinson es un trastorno del SCAN, y los datos sugieren firmemente que, si se enfoca el SCAN de forma personalizada y precisa, se puede tratar el Parkinson con mayor éxito que antes. Modificar la actividad del SCAN podría ralentizar o revertir la progresión de la enfermedad, no solo tratar los síntomas", apunta el coautor Nico U. Dosenbach, Profesor David M. & Tracy S. Holtzman de Neurología en WashU Medicine.

Dosenbach describió por primera vez el SCAN en 'Nature' en 2023. Esta red se encuentra en la corteza motora (la parte del cerebro que controla los movimientos corporales) y es responsable de convertir los planes de acción en movimientos y de recibir retroalimentación sobre su ejecución.

Dado que la enfermedad de Parkinson causa una amplia gama de síntomas que afectan funciones corporales como el movimiento, la digestión y el sueño, así como la cognición y la motivación, el doctor Hesheng Liu, autor principal del estudio, colaboró con Dosenbach para explorar si la disfunción del SCAN, que vincula la cognición con el movimiento, podría explicar los síntomas de la enfermedad de Parkinson y servir como diana terapéutica.

El equipo de investigadores recopiló diversos datos de imágenes cerebrales de más de 800 participantes en diversas instituciones de EEUU y China. El grupo incluía pacientes con enfermedad de Parkinson que recibían estimulación cerebral profunda (ECP), que utiliza electrodos implantados quirúrgicamente para enviar impulsos eléctricos a áreas específicas del cerebro, o tratamientos no invasivos como estimulación magnética transcraneal, estimulación por ultrasonidos focalizados y medicamentos.

También se incluyeron como controles individuos sanos y pacientes con otros trastornos del movimiento.

La hiperconectividad entre el SCAN y la subcorteza

El análisis de los autores reveló que la enfermedad de Parkinson se caracteriza por la hiperconectividad entre el SCAN y la subcorteza, la parte del cerebro responsable de las emociones, la memoria y el control motor.

Las cuatro terapias incluidas en el estudio fueron más eficaces al reducir la hiperconectividad entre el SCAN y la subcorteza, normalizando así la actividad en el circuito responsable de la planificación y la coordinación de las acciones.

"Durante décadas, el Parkinson se ha asociado principalmente con déficits motores y con los ganglios basales", la parte del cerebro que controla los movimientos musculares, como aclaran los investigadores.

"Nuestro trabajo demuestra que la enfermedad tiene su origen en una disfunción de la red neuronal mucho más amplia. El SCAN está hiperconectado con 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", añade.

Aprovechando este conocimiento, los investigadores desarrollaron un nuevo sistema de tratamiento de precisión capaz de dirigirse al SCAN de forma no invasiva con precisión milimétrica.

Aplicaron estimulación magnética transcraneal, que envía pulsos magnéticos al cerebro desde un dispositivo en la cabeza. En un ensayo clínico, 18 pacientes que recibieron estimulación magnética transcraneal dirigida al 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 2,5 veces en la eficacia.

"Con tratamientos no invasivos podríamos empezar a tratar con neuromodulación mucho antes de lo que se hace actualmente con DBS" porque no requieren cirugía cerebral, puntualiza Dosenbach.

Dosenbach aclara que se necesita realizar más investigación básica para comprender si los diferentes componentes del SCAN afectan los distintos síntomas del Parkinson y de qué manera.

El investigador está planeando ensayos clínicos con Turing Medical, una startup de WashU Medicine que cofundó, para probar un tratamiento no invasivo que utiliza tiras de electrodos de superficie colocadas sobre las regiones SCAN para tratar la disfunción de la marcha en pacientes con Parkinson.

También planea investigar la modulación del SCAN con ultrasonidos focalizados de baja intensidad, una forma no invasiva de modificar la actividad cerebral mediante energía acústica.