Neurocientíficos descubren cómo 'apagar' las convulsiones epilépticas

Un equipo de neurocientíficos del Centro Médico de la Universidad de Georgetown, en Estados Unidos, ha descubierto en modelos animales que pueden 'apagar' las convulsiones epilépticas, según publica en línea la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Estos hallazgos proporcionan la primera evidencia de que si bien los diferentes tipos de convulsiones comienzan en diversas áreas del cerebro, todos pueden controlarse atacando un conjunto muy pequeño de neuronas en el cerebro o sus axones neuronales similares a zarcillos.

Los investigadores señalan que centrarse en neuronas específicas sugiere que el tratamiento para la epilepsia puede mejorarse. Por ejemplo, la estimulación cerebral profunda que se usa hoy en día podría enfocarse minuciosamente en el cuerpo celular de estas neuronas o en las áreas que tocan sus axones, dependiendo del tipo de ataque, dice el investigador principal del estudio, Patrick A. Forcelli, profesor asistente de Neurociencia y Farmacología y Fisiología en Georgetown.

Punto de estrangulamiento importante 

"Hemos encontrado un punto de estrangulamiento importante en los circuitos de epilepsia en cerebros de ratas que creemos que puede aprovecharse para interrumpir la aparición de convulsiones o detener su propagación dentro del cerebro -explica-. La terapia basada en circuitos para personas ayudará a compensar los efectos secundarios conocidos que vienen con la terapia con medicamentos y otras técnicas".

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"La terapia basada en circuitos ayudará a compensar los efectos secundarios de la terapia con medicamentos y otras técnicas"

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Las convulsiones ocurren cuando las células nerviosas en el cerebro fallan. Si bien hay alrededor de 30 tipos específicos de convulsiones, hay dos categorías principales: focal, que comienza en áreas particulares del cerebro, y generalizada, que ocurre cuando las células nerviosas en ambos lados del cerebro fallan. Dentro de esta categoría se encuentran convulsiones y ausencias tónicas-clónicas.

Los investigadores han sabido durante aproximadamente 30 años que, si bien inhiben una determinada área del cerebro, la sustancia nigra pars recticulata (SNpr) puede ayudar a detener una convulsión, los circuitos por los cuales el SNpr controla una convulsión no han quedado claros.

La SNpr es un área pequeña en lo profundo del cerebro. "Por lo general, se cree que está involucrada en el movimiento y los trastornos del movimiento -explica Forcelli-. Sabíamos que apuntar a SNpr puede detener una convulsión, pero no sabíamos cómo. Las neuronas en esta área tienen proyecciones axonales que van a muchas partes diferentes del cerebro".

Versión de 'Google Maps'

Este estudio, apunta, se basa en el trabajo pionero realizado en GUMC en la década de 1980 cuando los investigadores, dirigidos por Karen Gale, "construyeron un atlas metafórico de tipo rand McNally de vías neuronales involucradas en convulsiones y epilepsia: estos mapas han avanzado tanto en biología básica como en tratamiento farmacológico de la epilepsia".

El objetivo de su investigación es "hacer una versión de Google Maps "con mayor resolución y la capacidad de acercarse a cada dirección, para mejorar la terapia de estimulación cerebral", apunta Forcelli.

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"La estimulación cerebral profunda podría estar dirigida al área que queremos silenciar"

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Con su equipo, Forcelli utilizó cuatro modelos de epilepsia experimental en ratas propensas a las convulsiones, diseñadas para reflejar un tipo diferente de convulsión (ausencia, tónico-clónico del cerebro anterior, tónico-clónico del tronco encefálico y límbico) que se observa en las epilepsias humanas.

Pudieron detener estas convulsiones colocando canales iónicos sensibles a la luz en las neuronas del SNpr. Cuando se exponen a la luz, las neuronas pueden activarse o desactivarse. Descubrieron que las convulsiones podrían desactivarse ya sea silenciando la actividad de los cuerpos celulares SNpr o, en algunos casos, las áreas a las que se proyectan estas neuronas.

"No podemos dirigir la terapia si no sabemos cómo funcionan los circuitos. Descubrir que silenciar un área que un SNpr proyecta para desactivar ataques específicos sugiere una terapia mucho más focalizable. Por ejemplo, la estimulación cerebral profunda podría estar dirigida a esa área -señala Forcelli-. Estos hallazgos aclaran una pregunta de larga data en el campo: el papel que juegan estas vías neuronales SNpr individuales en el control de las convulsiones".