Un nuevo estudio con ratones sugiere que los pulsos de ondas de ultrasonido cuidadosamente sincronizados podrían mejorar drásticamente las tasas de supervivencia después de un tipo de accidente cerebrovascular conocido como accidente cerebrovascular hemorrágico. Este enfoque, que mejora los mecanismos naturales de limpieza del cerebro, también podría ser prometedor para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer en el futuro.
Los accidentes cerebrovasculares hemorrágicos ocurren cuando un vaso sanguíneo dentro del cerebro explota, lo que interrumpe el flujo de oxígeno y daña las células cerebrales. Estos accidentes cerebrovasculares representan alrededor del 15% de todos los accidentes cerebrovasculares y a menudo provocan movimientos debilitantes y deterioros cognitivos. El tratamiento actual generalmente implica sellar el vaso sanguíneo roto con un pequeño clip de metal y luego eliminar los glóbulos rojos muertos del cerebro. Este proceso suele ser invasivo y conlleva riesgos como mayores daños cerebrales e infecciones.
El Dr. Raag Airan de la Universidad de Stanford se preguntó si la ecografía podría ofrecer una solución menos invasiva. Mientras experimentaba con fármacos activados por ultrasonido en cerebros de ratones, accidentalmente dejó el dispositivo encendido durante más tiempo del previsto. Lo que observó fue sorprendente: en lugar de permanecer localizado, la droga parecía extenderse por todo el cerebro, transportada por el líquido cefalorraquídeo, el mismo líquido responsable de eliminar los desechos del cerebro.
Este descubrimiento fortuito generó una idea: ¿podría utilizarse el ultrasonido para eliminar activamente los desechos del cerebro?
Para probar esta teoría, el equipo de Airan indujo afecciones hemorrágicas similares a un derrame cerebral en ratones inyectando su propia sangre en sus cerebros. La mitad de los ratones recibieron pulsos de ultrasonido diarios de 10 minutos durante tres días; la otra mitad sirvió como grupo de control. Tres días después, los investigadores evaluaron a ambos grupos mediante una prueba de comportamiento que evaluaba la función motora y las capacidades cognitivas.
Los ratones tratados con ultrasonido mostraron un rendimiento significativamente mejor en comparación con el grupo no tratado. Giraron de manera más consistente en todas las direcciones dentro de un tanque y demostraron una mayor fuerza de agarre, indicadores claros de una reducción del daño cerebral. Estos hallazgos se confirmaron cuando los científicos examinaron cortes de sus cerebros después de la eutanasia, revelando menos daño tisular en los ratones tratados con ultrasonido.
Es importante destacar que las tasas de supervivencia también diferían dramáticamente: una semana después de la inyección inicial de sangre, la mitad de los ratones no tratados habían muerto, mientras que sólo una quinta parte de los tratados con ultrasonido había sucumbido a una afección similar a un derrame cerebral. Esto se tradujo en un aumento del 30 % en la supervivencia gracias a sólo tres breves sesiones de ultrasonido.
Investigaciones adicionales revelaron que los pulsos de ultrasonido activaban proteínas sensibles a la presión en la microglía, las células inmunes residentes en el cerebro. Esta activación redujo la inflamación y aumentó la capacidad de la microglía para fagocitar y eliminar los glóbulos rojos muertos. Además, el ultrasonido mejoró el flujo de líquido cefalorraquídeo a través del cerebro, lo que ayudó aún más a eliminar los desechos celulares de los ganglios linfáticos del cuello, donde se procesan los desechos.
Las implicaciones de esta investigación se extienden más allá del accidente cerebrovascular hemorrágico. El Dr. Airan cree que si el ultrasonido puede eliminar eficazmente del cerebro glóbulos rojos muertos relativamente grandes, podría potencialmente eliminar proteínas tóxicas más pequeñas implicadas en enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson. La Dra. Kathleen Caron de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill comparte este optimismo.
Si bien los ensayos en humanos aún están en marcha, los primeros resultados indican que la exposición al ultrasonido es segura, lo que minimiza las preocupaciones sobre efectos secundarios inesperados. El equipo planea comenzar un ensayo con personas diagnosticadas con la enfermedad de Alzheimer el próximo año debido a la necesidad menos urgente de tratamiento inmediato en comparación con las víctimas de accidentes cerebrovasculares hemorrágicos.
Si tiene éxito, este enfoque no invasivo podría revolucionar el tratamiento del accidente cerebrovascular y potencialmente remodelar el panorama de las enfermedades neurodegenerativas.
