Dos lesionados medulares vuelven a caminar tras activar una zona del cerebro no relacionada con caminar

Pesa apenas cinco gramos y representa el 0,3% del volumen de todo el cerebro, pero, escondido en lo m¨¢s profundo del enc¨¦falo, el hipot¨¢lamo es gigante: sintetiza varias hormonas y activa o controla funciones b¨¢sicas como la temperatura corporal, el ritmo card¨ªaco, la sed, el centro del hambre y la saciedad, el deseo sexual, las motivaciones... Ahora, un grupo de investigadores suizos detalla en la revista cient¨ªfica Nature Medicine que han descubierto un papel inesperado, pero que dar¨¢ esperanza a los lesionados medulares. Han comprobado que activando con electrodos el hipot¨¢lamo lateral dos accidentados con la m¨¦dula espinal seccionada parcialmente volv¨ªan a caminar.

El neurocient¨ªfico de la Escuela Polit¨¦cnica Federal de Lausana (EPFL, Suiza) Gregoire Courtine lleva a?os investigando la comunicaci¨®n entre el cerebro y la m¨¦dula espinal y los da?os asociados a la p¨¦rdida de esa comunicaci¨®n. Hace una d¨¦cada logr¨® que una rata con la columna vertebral partida volviera a caminar. Durante este tiempo su equipo ha ido avanzando en varios frentes, logrando, por ejemplo, que tres parapl¨¦jicos caminaran solo ayudados por un andador o, m¨¢s recientemente, que decenas de tetrapl¨¦jicos mejoraran su destreza con las manos. El a?o pasado, un equipo liderado por el espa?ol Eduardo Mart¨ªn Moraud, tambi¨¦n del grupo de Courtine, lograba un gran avance en una l¨ªnea paralela de investigaci¨®n: que una persona con p¨¢rkinson desde hac¨ªa 25 a?os volviera a caminar. Ahora, el cient¨ªfico suizo, junto a su socia habitual, la neurocirujana Jocelyne Bloch, han hecho un descubrimiento que podr¨ªa tener un gran impacto, el papel de unas neuronas del hipot¨¢lamo lateral de las que se desconoc¨ªa que tuvieran algo que ver con el aparato locomotor.

Buscando crear un atlas del cerebro tras una lesi¨®n medular, Bloch, Courtine y su equipo tomaron im¨¢genes con resonancia magn¨¦tica del cerebro de ratas con una lesi¨®n parcial en la m¨¦dula espinal a la altura del lomo. En estas situaciones, el cerebro se reorganiza e intenta como sea que el cuerpo vuelva a responder a sus est¨ªmulos nerviosos. Si la secci¨®n es completa hay poco que hacer, pero si a¨²n queda alg¨²n tipo de conexi¨®n residual, ah¨ª podr¨ªa estar la base para la recuperaci¨®n. La resonancia les dio una sorpresa: a medida que recuperaban parte del control sobre sus patas traseras, los roedores mostraban una gran actividad en el hipot¨¢lamo, en especial en un conjunto de neuronas que activan o inhiben un neurotransmisor, el glutamato.

¡°Fue una investigaci¨®n b¨¢sica la que, mediante la creaci¨®n de mapas detallados de todo el cerebro, nos permiti¨® identificar el hipot¨¢lamo lateral en la recuperaci¨®n de la marcha¡±, dice en una nota de la EPFL, Jordan Squair, coautor de la investigaci¨®n y pupilo de Courtine y cient¨ªfico de .Neurorestore, la empresa nacida de estas investigaciones. ¡°Sin este trabajo b¨¢sico, no habr¨ªamos descubierto el papel inesperado que desempe?a esta regi¨®n en la restauraci¨®n de la locomoci¨®n¡±, a?ade. El paso siguiente era l¨®gico, aumentar el papel de las neuronas del hipot¨¢lamo que se proyectaban hacia la m¨¦dula. Para ello colocaron electrodos sobre esta parte del cerebro de ratones y ratas lesionadas. La t¨¦cnica no es nueva, la llamada estimulaci¨®n cerebral profunda (ECP) se usa desde hace a?os para controlar los temblores en personas con p¨¢rkinson. Confirmado que los roedores recuperaban la marcha con los est¨ªmulos el¨¦ctricos, tocaba probarlo en humanos.

Bloch cuenta lo que pas¨® cuando empezaron con el ensayo: ¡°Una vez colocados los electrodos y realizado el est¨ªmulo, la primera paciente dijo inmediatamente: ¡®Siento mis piernas¡¯. Cuando aumentamos la estimulaci¨®n, dijo: ¡®?Siento la necesidad de caminar!¡¯ Esta retroalimentaci¨®n en tiempo real confirm¨® que hab¨ªamos apuntado a la regi¨®n correcta, incluso si esta regi¨®n nunca hab¨ªa sido asociada con el control de las piernas en humanos. La neurocirujana, codirectora de .NeuroRestore, a?ade que fue entonces cuando supo que estaban presenciando ¡°un descubrimiento importante para la organizaci¨®n anat¨®mica de las funciones cerebrales¡±.

El austr¨ªaco Wolfgang J?ger, de 54 a?os, es el segundo de los pacientes. Lleva en una silla de ruedas desde que, en 2006, una mala ca¨ªda practicando esqu¨ª le destrozara la columna y le seccionara casi toda la m¨¦dula. Despu¨¦s de que el equipo de Bloch le implantara los electrodos en el Hospital Universitario de Lausana (Suiza), J?ger particip¨® en un programa de rehabilitaci¨®n de seis meses. Los resultados los explica ¨¦l mismo en un v¨ªdeo: ¡°Ahora, cuando veo una escalera de pocos escalones, s¨¦ que puedo con ella¡±. Su caminar sigue siendo fr¨¢gil (ver v¨ªdeo), pero, como ¨¦l dice, ¡°es una gran sensaci¨®n no tener que depender de otros todo el tiempo¡±.

Para el jefe de Neurolog¨ªa del Hospital Nacional de Parapl¨¦jicos de Toledo, Antonio Oliviero, el trabajo es ¡°muy bueno y de una gran calidad¡±, Lo que m¨¢s le ha llamado la atenci¨®n es el descubrimiento del ¡°papel modulador¡±, dice, del hipot¨¢lamo, aunque le queda la duda de si su intervenci¨®n ¡°mejora las conexiones que quedaban [tras la lesi¨®n] o es capaz de regenerarlas¡±. A esto, Bloch aclara en un correo que ¡°este tratamiento no va a funcionar con las lesiones completas de la m¨¦dula espinal, ya que se necesitan conexiones de repuesto del cerebro con la m¨¦dula para que la estimulaci¨®n del hipot¨¢lamo lateral funcione¡±. Sin embargo, para Oliviero, responsable tambi¨¦n de Investigaci¨®n e Innovaci¨®n del Hospital Los Madro?os de Madrid, lo que m¨¢s le gusta de este trabajo es que ¡°una vez que apagaron los electrodos, la mejora se manten¨ªa¡±. En efecto, los dos participantes ya no necesitan la estimulaci¨®n cerebral profunda para poder dar unas caminatas, aunque cortas.

Hace unos a?os, el Grupo de Neuroingenier¨ªa Biom¨¦dica del Instituto de Bioingenier¨ªa de la Universidad Miguel Hern¨¢ndez descubri¨® c¨®mo se produc¨ªan cambios en determinadas regiones cerebrales tras una lesi¨®n en la columna vertebral. El director del equipo alicantino, Eduardo Fern¨¢ndez, relaciona aquello con el trabajo actual de los cient¨ªficos suizos: ¡°Ahora el grupo del Dr. Courtine ha demostrado que estas regiones pueden ser importantes y que existen algunas regiones clave, cuya estimulaci¨®n el¨¦ctrica puede contribuir a la recuperaci¨®n espont¨¢nea de la marcha despu¨¦s de una lesi¨®n parcial de la m¨¦dula espinal¡±. Sin embargo, Fern¨¢ndez recuerda que se trata de un ensayo piloto con solo dos pacientes, ¡°por lo que todav¨ªa son necesarios m¨¢s estudios para confirmar la efectividad de este enfoque terap¨¦utico en un mayor n¨²mero de individuos, y para identificar a aquellos pacientes que se pueden beneficiar m¨¢s de este tipo de aproximaci¨®n terap¨¦utica¡±.

La idea de Courtine y Bloch es pasar a un ensayo con un mayor grupo de pacientes a los que implantar electrodos para ECP. Lo primero que investigar¨ªan en esa nueva fase es el papel y posibles efectos a medio o largo plazo de la estimulaci¨®n cerebral profunda. Adem¨¢s, quieren combinarlos con los implantes en la columna que ya han probado en el pasado. En una nota, Courtine asegura: ¡°La integraci¨®n de nuestros dos enfoques (estimulaci¨®n cerebral y espinal) ofrecer¨¢ una estrategia de recuperaci¨®n m¨¢s integral para los pacientes con lesiones de la m¨¦dula espinal¡±.