¿Qué es la epilepsia?

La epilepsia es un trastorno cerebral en el cual una persona tiene crisis epilépticas o convulsiones repetidas durante un tiempo. Estas crisis epilépticas se caracterizan por ser episodios de actividad descontrolada y anormal de las neuronas que puede causar cambios en la atención o el comportamiento.

Médicamente, la epilepsia ocurre cuando los cambios permanentes en el tejido cerebral hacen que el cerebro esté demasiado excitable o irritable. Como resultado de esto, el cerebro envía señales anormales, lo cual ocasiona convulsiones repetitivas e impredecibles.

La epilepsia puede deberse a un trastorno de salud o a una lesión que afecte el cerebro o la causa puede ser desconocida (idiopática). Pero dentro de las causas comunes de epilepsia podemos encontrar: por un Accidente cerebrovascular (ACV), el mal de Alzheimer, lesión cerebral traumática, infecciones, anomalías congénitas, trastornos metabólicos, tumores cerebrales y vasos sanguíneos anormales en el cerebro.

Las crisis epilépticas por lo regular empiezan entre las edades de 5 y 20, pero pueden suceder a cualquier edad.

Síntomas

Los síntomas varían de una persona a otra. Algunas personas pueden tener simples episodios de ausencias. Otras tienen pérdida del conocimiento y temblores violentos. El tipo de convulsión o crisis epiléptica depende de la parte del cerebro afectada.

La mayoría de las veces, la convulsión es similar a la anterior. Algunas personas con epilepsia tienen una sensación extraña antes de cada convulsión. Estas sensaciones pueden ser hormigueo, sentir un olor que realmente no existe o cambios emocionales. Esto se denomina aura.

Tratamiento

El tratamiento para la epilepsia incluye tomar medicinas, cambios en el estilo de vida y en ocasiones cirugía. Si la epilepsia se debe a un tumor, vasos sanguíneos anormales o sangrado en el cerebro, la cirugía para tratar estos trastornos puede detener dichas crisis.

Las medicinas para prevenir las convulsiones, llamadas anticonvulsivos, pueden reducir la cantidad de crisis futuras.

La epilepsia que no mejora después de haber probado dos o tres fármacos anticonvulsivos se denomina "epilepsia resistente al tratamiento". En este caso, el médico puede recomendar una cirugía para extirpar las células cerebrales anormales que causan las convulsiones o colocar un estimulador del nervio vago (ENV). Este dispositivo es similar a un marcapasos cardíaco. Puede ayudar a reducir la cantidad de convulsiones.

Expectativas y tratamiento

Es probable que algunas personas con epilepsia puedan reducir o incluso suspender sus medicamentos anticonvulsivos después de no tener ninguna convulsión durante varios años. Ciertos tipos de epilepsia en la niñez desaparecen o mejoran con la edad, por lo regular a finales de la adolescencia o hacia los 20 años.

Para muchas personas, la epilepsia es una afección de por vida. En estos casos, es necesario continuar con los fármacos anticonvulsivos.

FUENTE: lanacion.com.ar

El talón de Aquiles del cáncer cerebral más inabordable

La posibilidad de administrar quimioterapia para tratar tumores cerebrales inabordables hasta la fecha ya es casi una realidad. Un equipo de investigadores del Centro Sunnybrook (Canadá) ha demostrado por vez primera que es posible atravesar la barrera hematoencefálica, la que restringe el acceso de sustancias al torrente sanguíneo cerebral, través de ultrasonidos y administrar un tratamirento quimioterápico a un paciente con un cáncer cerebral.

Cada individuo tiene una barrera hematoencefálica, una especie de barrera protectora hizo normalmente restringe el paso de sustancias del torrente sanguíneo en el cerebro que lo protege de las sustancias químicas tóxicas. De no existir, muchas sustancias nocivas llegarían al cerebro afectando su funcionamiento y tornando inviable al organismo.

Hata la fecha, la barrera hematoencefálica ha sido un importante obstáculo para administración de los tratamientos, comenta Todd Mainprize,, investigador principal del estudio y neurocirujano del Hurvitz Brain Sciences Program del Centro Sunnybrook. Y ahora, los investigadores han sido capaces de «abrirla temporalmente» para administrar la quimioterapia directamente en el tumor cerebral.

Microburbujas

¿Cómo? Tal y como explican en un comunicado los investigadores administraron en un primer momento el medicamento anticancerígeno; a continuación infundieron «diminutas burbujas microscópicas» en el torrente sanguíneo del paciente. Las microburbujas son mucho más pequeñas que los glóbulos rojos y alcanzan el torrente sanguíneo sin causar daño. Posteriormente los investigadores utilizaron una de técnica de ultrasonidos de resonancia magnética guiados de baja intensidad para dirigirse directamente a los vasos sanguíneos de la barrera hematoencefálica que rodea al tumor. De esta forma, las ondas emitidas repetidamente por los ultrasanidos comprimen y expanden las microburbujas, lo que provoca que la tupida malla celular que protege la barrera hematoencefálica se afloje y, en el momento en el que ‘baja la guardia’ y se abre es cuando el fármaco antitumoral se introduce y accede a las células cancerígenas que tiene como diana.

«Algunos de las terapias más prometedoras y novedosas para el tratamiento de tumores cerebrales malignos no son capaces de alcanzar las células tumorales debido a la barrera hematoencefálica», señala Mainprize. En su opinión, esta técnica «abrirá nuevas oportunidades para ofrecer tratamientos mucho más eficaces que los existentes».

Aunque se trata de un único caso, «su éxito de este caso es gratificante y supone una esperanza para muchos pacientes sin opciones de tratamiento», reconoce Kullervo Hynynen, del Instituto Sunnybrook.

Durante 8 años, ocho años, Bonny Hall mantuvo su cáncer cerebral controlado gracias a la medicación, pero desde hacía un año éste no cesaba de crecer y precisaba una terapia más agresiva. Sus médicos pidieron a la paciente 56 años de edad si quería ser la primera en el mundo en probar un tratamiento que admnistrar la quimioterapia a través de la barrera hematoencefálica. Y Bonny no lo dudó.

A las 24 horas del tratamiento los investigadores observaron con las técnicas de imagen que el cáncer se había reducido. Y lo comprobaron con el análisis de las biopsias del tumor al día siguiente. La quimioterapia había alcanzado zonas que hasta la fecha eran inaccesibles.

Los resultados abren una ‘nueva frontera’ en el tratamiento de los trastornos del cerebro, señalan los investigadores. Así, el éxito de esta investigación abre la posibilidad de la administrar terapias farmacológicas en las áreas del cerebro protegidas por la barrera hematoencefálica, desde los tumores cerebrales, pasando por la enfermedad de Alzheimer y algunos trastornos psiquiátricos.

Este caso, el primero de 10 participantes de este estudio, es la prueba de que la técnica es viable, segura y eficaz. Los demás pacientes ya están tienen programada su cirugía para extirpar las áreas inaccesibles de su tumor cerebral.

FUENTE: ABC

Desarrollan cerámica para tratar afectaciones cerebrales

Científicos de instituciones de educación superior de Estados Unidos y México trabajan en el desarrollo de un material que podría revolucionar las terapias que se aplican actualmente en el cerebro en diversos casos. Los científicos Guillermo Aguilar, de la Universidad de California en Riverside (UCR), y Santiago Camacho, del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), señalaron que estas afectaciones cerebrales podrían ser de tumores, embolia y lesiones por trauma tanto en el cerebro como en la médula. 

En conferencia de prensa dijeron que se trata de una cerámica transparente compatible con el tejido humano, que podría implantarse para sustituir segmentos del cráneo. Por su nitidez, agregaron, el nuevo material permitiría no sólo el acceso visual para el diagnóstico y monitoreo en estos casos sino también la posibilidad de ofrecer tratamientos terapéuticos basados en el uso de la luz que son menos invasivos. 

El proyecto que presentaron se llama “Ventana al cerebro”, en el que participa un grupo multidisciplinario de especialistas en óptica, síntesis y procesamiento de materiales, ingeniería biomédica y un neurocientífico. Comentaron que hay avances significativos en el desarrollo de muestras que podrían llegar a ser implantes viables, con láminas delgadas (obleas) de material transparente en secciones del cráneo. 

El nombre de “ventana al cerebro” se debe a la transparencia de ese material cerámico, que permite el acceso visual al tejido cerebral, convirtiéndolo en una excelente plataforma de usos biomédicos, tanto de diagnóstico como de tratamiento. Devin Binder, neurocientífico de la UCR participante en el proyecto, explicó que para tratar un tumor cerebral regularmente se practica una craneotomía al paciente. 

Esto es se corta un segmento del cráneo, se da el tratamiento correspondiente, y luego se coloca de nuevo el segmento de hueso que se retiró inicialmente. Pero si en lugar de colocar nuevamente el segmento de hueso original se reemplaza con una hoja delgada y transparente de este nuevo material cerámico los médicos podrán observar directamente cómo responde el tumor al tratamiento. Esto es, van a poder realizar un monitoreo óptico del procedimiento. 

Además, ciertos tratamientos terapéuticos en casos de tumores en el cerebro, embolia cerebral, lesiones por trauma en el cerebro o en la médula, al ser fotoactivados, funcionan con base en la luz y tienen la ventaja de que no son invasivos. Santiago Camacho, jefe del Departamento de Óptica del CICESE, aseguró que esta rama de la física está ganando terreno en aplicaciones médicas, pues la óptica permite desarrollar técnicas no invasivas que están revolucionando las terapias. 

Tal es el caso de diagnósticos basados en el uso de rayos láser, así como técnicas terapéuticas como la optogenética y terapias fotodinámicas. Incluso esta plataforma de “Ventana al cerebro” podría aplicarse en el estudio de otras patologías del cerebro, como el Parkinson y Alzheimer. 

Este material tiene alta biocompatibilidad; alta dureza y resistencia; baja conductividad térmica; tiene menos producción bacterial que el titanio, y con la ventaja de que es transparente. A la fecha han hecho ensayos con animales pequeños y confían en que en breve podrían llegar a tener un implante viable para humanos.  

FUENTE: noticias.terra.com

Estudian las ondas cerebrales con un algoritmo de análisis sísmico

Si existe una técnica médica para explorar el cuerpo humano con el fin de hacer un diagnóstico o prescribir otras pruebas es la palpación. Y es que son muchas las enfermedades que implican cambios estructurales en los tejidos, lo cual se ve reflejado en cambios en sus propiedades mecánicas, tales como la elasticidad. Simplemente con el tacto, y un conocimiento detallado del cuerpo, el médico puede evaluar el tamaño y la rigidez de un tumor, la presencia de ganglios linfáticos inflamados, o el tamaño y la posición del feto en una mujer embarazada, por mencionar algunos ejemplos, de ahí su importancia.

Este tipo de examen se ha sustituido o complementa con técnicas modernas que proporcionan los índices de elasticidad de un tejido biológico. Para ello generan y detectan ondas que se propagan a través del cuerpo a velocidades variables dependiendo de la rigidez de los órganos; cuanto más rígido sea el tejido, más lenta es la propagación de la onda, y viceversa.

Por su naturaleza, sin embargo, es más difícil medir la elasticidad del cerebro. Al estar doblemente protegido por el cráneo y el líquido cefalorraquídeo, resulta de difícil acceso para unas ondas aplicadas externamente. La única forma sería recurriendo a procedimientos altamente invasivos como pueda ser una craneotomía, que implica abrir el cráneo, por lo que está limitado a casos excepcionales. Por tanto, es imposible palpar directa o indirectamente el cerebro, algo que complica enormemente el trabajo de los neurocirujanos, que sólo tienen información sobre la elasticidad de la superficie cerebral.

Ahora, un equipo de investigadores del Instituto Nacional francés de la Salud y la Investigación Médica (Inserm), ha desarrollado un método no invasivo de toma de imágenes cerebrales, mediante resonancia magnética, que proporciona la misma información que una palpación física. Para ello han recurrido a la adaptación de un algoritmo que normalmente se utiliza para estudiar terremotos.

Según detalla el Inserm en un comunicado, el sistema podría utilizarse en última instancia para ayudar a detectar tumores, en el diagnóstico precoz de enfermedades como el Alzheimer y otras anomalías. Los resultados del estudio acaban de publicarse en la revista científica PNAS.

Adaptación de la resonancia

El equipo dirigido por Stefan Catheline, y otros alrededor del mundo, han estado trabajando en fórmulas que permitieran adaptar escáneres de resonancia magnética para medir la elasticidad del cerebro. Estos aparatos funcionan midiendo el contenido en agua, pero con ligeras modificaciones pueden medir el movimiento de las moléculas de agua. Así son aptos para recoger movimientos de los tejidos cuando se agitan.

Sin embargo, según recoge un artículo publicado en la revista online NewScientist, tales dispositivos no han pasado del laboratorio, en parte por la dificultad para manejarlos. "Es difícil tratar de mover todo el cráneo usando un vibrador", explica el investigador. Algunos equipos lo han intentado con moldes de dientes vibratorios, pero producen dolores de cabeza entre los participantes. Otros grupos han optado más recientemente por almohadas vibratorias.

La propuesta de los investigadores franceses toma otro rumbo. En lugar de mover físicamente la cabeza, quieren aprovechar las vibraciones naturales del cerebro, que se producen por ejemplo por el pulso de la sangre en las arterias y el líquido cefalorraquídeo circulante. "Tendemos a pensar en el cerebro como un órgano estático, pero hay mucho movimiento ", destaca Catheline.

Este giro en la investigación llegó después de pasar un tiempo trabajando con sismólogos, que estudian cómo extraer información de las ondas sísmicas que se generan durante un terremoto. Catheline pidió prestado a sus colegas el algoritmo utilizado para analizar las vibraciones de la Tierra, incorporándolo a su escáner de resonancia magnética modificado. Como resultado, el equipo fue capaz de medir las vibraciones naturales en el cerebro de dos voluntarios sanos - información normalmente descartada al considerarse ruido.

Diagnóstico y control

Este tipo de exploración podrá revelar mucha más información sobre lo que está pasando en el cerebro que las imágenes de resonancia magnética tradicionales. El contenido de agua de las células no tiende a variar mucho, pero sí las propiedades mecánicas. Así, mientras puede parecer que un poco de tejido cerebral está formado por células idénticas en una resonancia magnética, una exploración con elastografía revelaría una enorme variación en elasticidad o dureza, lo cual abre un apasionante camino para el estudio y el diagnóstico.

El equipo de INSERM espera que su técnica ayude con el tiempo a diagnosticar enfermedades y controlar el éxito de su tratamiento, caso del Alzheimer, la epilepsia, la esclerosis múltiple o la hidrocefalia, pues implican cambios en la rigidez de los tejidos. Por ejemplo, en el caso de algunas formas de demencia, se sabe que las placas tienen más elasticidad que el tejido cerebral normal, por lo que la nueva técnica permitiría detectar esas diferencias. Con su uso se evitarían además las biopsias cerebrales.

Sin embargo, los investigadores auguran que la primera aplicación clínica será probablemente para evaluar la dureza de un tumor existente. El sistema sería de gran utilidad antes de la cirugía, pues mientras una masa suave puede ser succionada rápidamente, los tumores más difíciles requieren una disección cuidadosa, que a veces supone varias horas.

FUENTE: tendencias21.net

Células madre para reparar lesiones cerebrales

Un experimento, desarrollado en ratones y dirigido por una española, ha permitido la conexión de neuronas trasplantadas en el cerebro adulto

Un grupo de científicos de la Universidad Libre de Bruselas ha logrado reparar por primera vez una lesión del córtex cerebral mediante el implante de neuronas generadas a partir de células madre. Uno de los responsables de la investigación, publicada en la revista Neuron, es la española Sandra Acosta Verdugo (Barcelona, 1981). “En el experimento, desarrollado en ratones, las neuronas trasplantadas se han integrado en el 100% de los casos, con lo que se ha logrado la curación de lesiones del córtex cerebral”, explica Acosta. Este trabajo abre la puerta, a largo plazo, a terapias que podrían aplicarse en humanos para tratar lesiones cerebrales producidas por ictus, hematomas cerebrales o traumatismos. 

La científica española explica que los investigadores han seguido el estado de los ratones durante más de doce meses y, en todos los casos, "seguían en perfecto estado, y ninguno de los que alcanzaron esta edad desarrolló un proceso tumoral”, una de las consecuencias negativas inherentes a las terapias celulares. 

El córtex es una parte del cerebro que sólo poseen los mamíferos, por eso resulta tan interesante para los biólogos de desarrollo como Acosta Verdugo. La investigadora de Barcelona es bióloga de formación y ha centrado su trayectoria en el estudio del desarrollo del sistema nervioso y las enfermedades asociadas al desarrollo del cerebro, como autismo o cáncer infantil. 

“Muchas lesiones neurológicas están relacionadas con daños en el córtex cerebral, como los ictus, la epilepsia, hematomas cerebrales o ciertos procesos neurodegenerativos”, explica. 

“A pesar de su plasticidad, el córtex cerebral adulto tiene una capacidad para autorrepararse muy pobre”, señala el artículo de Neuron. Esto supone una barrera clave ante la posibilidad de tratar dicho tipo de lesiones mediante terapias celulares basadas en el autotrasplante de neuronas extraídas del propio paciente. 

“No tendría sentido quitarle neuronas a un paciente y luego tratarlas para implantarlas de nuevo porque las neuronas que se extraigan el córtex se habrán perdido para siempre, el córtex del paciente no puede regenerarlas por sí mismo”, indica Acosta. 

Esta es una de las dificultades de trabajar con neuronas, unas células muy diferentes al resto. Esta limitación dirigió la mirada de este grupo de científicos de la Universidad Libre de Bruselas hacia el uso de células madre inducidas (conocidas en inglés como iPSC) como la única alternativa que podía sortear este problema. 

El hallazgo de las células inducidas en 2006 ha sido un paso de gigante que ha abierto enormes puertas a las posibilidades de las terapias celulares. Fue el japonés Yamanaka quien las descubrió ese año y sólo seis años después, en 2012, fue galardonado por ello con el Premio Nobel de Medicina. La primera investigación en humanos con estas células llegó un año después, en agosto de 2013. 

El punto fuerte de las células iPSC es que se obtienen a partir de células madre adultas, generalmente de la piel, del propio paciente. Lo que halló Yamanaka fue un modo para que dichas células madre adultas se autotransformaran en células madre pluripotentes (el equivalente a las células madre embrionarias), que tienen la característica de que pueden convertirse en una célula de cualquier organismo del cuerpo. En esta investigación, en neuronas. 

“De este modo, tanto las células de la piel como las neuronas generadas conservan el mismo ADN, de modo que se evita cualquier posibilidad de rechazo del trasplante en el paciente”, explica Acosta. Y eso es lo que ha sucedido en este experimento con ratones. 

El cerebro adulto, todo un reto 

Otro reto que tenía que superar este experimento era, como señala el artículo de Neuron, el hecho de que “trabajos anteriores similares habían obtenido resultados muy limitados, lo que sugería que el cerebro adulto apenas permitía el crecimiento axonal de las neuronas del córtex”, es decir, la conexión entre neuronas.
Aquí ha estado, precisamente, otro de los importantes hallazgos de este trabajo. “Se ha descubierto en esta investigación que hay que afinar mucho en cuanto a qué células poner y en qué sitio del córtex; hay que generar las neuronas adecuadas e implantarlas en la zona adecuada en cada caso porque si no, las neuronas trasplantadas no logran conectarse y funcionar”, argumenta la científica.
Este hallazgo es, al mismo tiempo, una dificultad añadida puesto que “hay muchos tipos de neuronas y no se sabe cómo conseguir cada tipo. Además, y, este es otro descubrimiento que se ha realizado en este trabajo, en estas terapias habrá que tener en cuenta que en el cerebro no sólo hay neuronas, hay además otros dos tipos de células que comparten el mismo origen que las neuronas, y son básicas para para el correcto funcionamiento cerebral. Por lo tanto”, explica Acosta Verdugo, “no sólo hay que trasplantar neuronas sino también esas otras células”.
Otro de los riesgos que han afrontado los científicos ha sido la posibilidad de que surgieran tumores en el cuerpo receptor. Sin embargo, esto, que es inherente al empleo de terapias con células madre, se ha revelado como un riesgo mucho más reducido cuando se trata del córtex cerebral.
“Del total de ratones con los que hemos trabajado, sólo un 10% ha desarrollado teratomas”, indica Acosta Verdugo. “Se trata de un porcentaje muy reducido [si se compara con estudios similares en otros órganos del cuerpo] y esto se debe seguramente al hecho de que como los tejidos cerebrales y las neuronas no se replican son menos propensas a desarrollar estos tumores”, aclara.
Los teratomas, además, si bien pueden alcanzar un gran tamaño y crecer muy rápido, son tumores que no suelen metastatizar y la tasa de supervivencia es muy elevada.
“Sin duda, es una limitación pero se podría hacer un screening para eliminar las células madre que se cuelan en el trasplante y que son las que acaban generando el teratoma. Este trabajo no tenía ese objetivo y por eso no lo hemos hecho, pero sería algo factible de hacer, no sería demasiado complicado”, sugiere la investigadora.

Desde Memphis 

Aunque en el artículo de Neuron que acaba de publicarse Sandra Acosta Verdugo aparece como investigadora de la Universidad Libre de Bruselas, la científica española trabaja desde el año pasado en el Hospital Saint Jude de Memphis, el mayor hospital del mundo en investigación de cáncer infantil. 

En Memphis, la bióloga española investiga ahora “las primeras etapas del desarrollo del cerebro y del ojo, que son órganos que derivan del mismo origen, un tejido neural precursor”. El desarrollo del sistema nervioso es la pasión científica de Acosta. Y sobre eso versó su tesis doctoral, que presentó en el Hospital de Sant Joan de Déu, tras haberse licenciado en Biología por la Universidad de Barcelona. “Versó sobre cáncer infantil y encontramos unas células precursoras en tumores neuroblásticos [un tipo de tumor infantil]”, dice. 

A pesar de estar al otro lado del charco, espera poder volver a España en el futuro. “Cuando terminé en Bruselas busqué contratos en España y en Europa pero la situación ahora es muy difícil y no hay muchas opciones”, se lamenta. “Sí que hay becas y oportunidades parecidas, pero no contratos para realizar una investigación propia”.

FUENTE: El País