Una técnica de neuroimágenes puede explicar los efectos de la epilepsia en el cerebro | AGÊNCIA FAPESP

Una técnica de neuroimágenes puede explicar los efectos de la epilepsia en el cerebro En un estudio multicéntrico que contó con la participación del CEPID BRAINN de Brasil, se evaluó el cerebro de más de 3.800 voluntarios en busca de alteraciones anatómicas de cada subtipo de esta enfermedad (foto: divulgación)

Una técnica de neuroimágenes puede explicar los efectos de la epilepsia en el cerebro

05 de abril de 2018

Por Karina Toledo  |  Agência FAPESP – Mediante técnicas de neuroimágenes, un consorcio internacional de investigación científica analizó el cerebro de más de 3.800 voluntarios de distintos países, en lo que constituyó el mayor estudio de este tipo hasta ahora realizado. El objetivo del mismo consistió en investigar semejanzas y diferencias anatómicas presentes en el cerebro de individuos acometidos por distintos tipos de epilepsia, en busca de marcadores que ayuden en el pronóstico y en el tratamiento de esta enfermedad.

Esta investigación multicéntrica contó con la participación del Instituto de Investigación en Neurociencias y Neurotecnología (BRAINN), un Centro de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) de la FAPESP con sede en la Universidad de Campinas (Unicamp), en Brasil. Los resultados de la misma se dieron a conocer en el periódico científico internacional Brain.

“El avance de las técnicas de neuroimágenes ha permitido detectar alteraciones estructurales en el cerebro de personas con epilepsia que antes pasaban desapercibidas”, comentó Fernando Cendes, docente de la Unicamp y coordinador del BRAINN.

“En los estudios anteriores, que abarcaron a algunas decenas de voluntarios, existían muchas discrepancias. Nuestro objetivo consistió en hacer este tipo de análisis en una serie realmente grande de pacientes, a los efectos de obtener datos más robustos”, dijo Cendes.

El término epilepsia abarca a un conjunto de desórdenes neurológicos cuyo rasgo común lo constituye la alteración temporal del funcionamiento cerebral sin una causa aparente como la fiebre alta o el uso de sustancias psicoactivas.

Durante algunos instantes, una parte del cerebro pasa a emitir señales incorrectas, que pueden restringirse a un lugar o propagarse por todo el órgano. Esas fallas en el procesamiento provocan las crisis epilépticas, que pueden implicar desde distorsiones en la percepción y movimientos descontrolados hasta convulsiones y pérdida de la conciencia.

La frecuencia y la gravedad de las crisis –como así también la respuesta al tratamiento medicamentoso– varían de acuerdo con la parte del cerebro afectada y con otros factores que aún no se conocen del todo. Datos presentes en la literatura científica indican que aproximadamente un tercio de los pacientes no responden bien a los fármacos antiepilépticos. Los estudios muestran que esos individuos son más propensos a desarrollar alteraciones cognitivas y conductuales con el paso de los años.

La nueva investigación se llevó a cabo en el marco de un consorcio internacional denominado ENIGMA (el acrónimo en inglés de Mejora de la Obtención de Neuroimágenes Genéticas Mediante Metaanálisis), destinado a estudiar diversas enfermedades neurológicas y psiquiátricas. Participaron en dicho estudio 24 centros de diversos países ligados al subgrupo del consorcio que aborda la epilepsia.

“Cada centro se encargó de recolectar y analizar los datos de sus pacientes. Posteriormente, todo el material se envió al Imaging Genetics Center, de la University of Southern California, en Estados Unidos, el centro encargado de consolidar los resultados en un metaanálisis”, comentó Cendes.

En total se incluyeron datos de 2.149 personas con epilepsia y 1.727 individuos de control (sin enfermedades neurológicas o psiquiátricas). La Unicamp fue el centro con el mayor muestreo: 291 pacientes y 398 individuos de control.

Todos los participantes se sometieron a exámenes de resonancia magnética. Tal como explicó Cendes, se utilizó un protocolo específico para la adquisición de las imágenes en tres dimensiones. “Esto permite que con la ayuda de programas de computadora se efectúe un procesamiento posterior de las imágenes. Las mismas se segmentan en miles de puntos anatómicos que se analizan y se comparan uno por uno”, explicó.

El objetivo del análisis cuantitativo, según el investigador, consistió en identificar áreas del cerebro que están atrofiadas, es decir, zonas en las cuales el espesor cortical se encuentra reducido con relación al grupo de control.

Los pacientes incluidos en el estudio quedaron divididos en cuatro subgrupos: epilepsia del lóbulo temporal mesial con esclerosis del hipocampo a la izquierda, epilepsia del lóbulo temporal mesial con esclerosis del hipocampo a la derecha, epilepsia generalizada genética y un cuarto grupo que abarcó a varios subtipos menos comunes de la enfermedad.

“La epilepsia de lóbulo temporal es una forma focal de la enfermedad o, en otras palabras, que afecta a un área específica del cerebro. Es también el subtipo de epilepsia refractaria al tratamiento más común en adultos. Sabemos que cuando acomete al hemisferio izquierdo produce un cuadro diferente y más grave que cuando afecta al hemisferio derecho. Son enfermedades distintas”, explicó Cendes.

En tanto, la forma generalizada genética, si bien afecta al órgano de manera difusa, suele ser controlable más fácilmente mediante la administración de fármacos y tiende a presentar una evolución menos deletérea para el paciente, dijo Cendes.

“Los exámenes de resonancia magnética comunes no revelan alteraciones anatómicas en los casos de epilepsia generalizada genética. Uno de los objetivos de este estudio consistía en confirmar si también en estos pacientes se detectaban áreas de atrofia, y vimos que sí”, comentó.

El primer análisis

Inicialmente, los investigadores evaluaron datos de los cuatro subgrupos de pacientes en conjunto y los compararon con el grupo de control. El objetivo era investigar si existían alteraciones anatómicas comunes a todas las formas de epilepsia. El análisis incluyó tanto a los pacientes que conviven con la enfermedad desde hace muchos años como también a aquéllos a los que se les ha diagnosticado recientemente.

“Fue posible notar que los cuatro subgrupos presentan atrofias en regiones de la corteza sensitiva motora y también en algunas áreas del lóbulo frontal”, dijo Cendes.

Según el investigador, este dato muestra que en el caso de la epilepsia de lóbulo temporal mesial existen alteraciones que van más allá del área donde se generan las crisis epilépticas (el hipocampo, el parahipocampo y la amígdala). Por ende, el acometimiento del cerebro es mayor aún de lo que se imaginaba.

“Pacientes con más tiempo de enfermedad exhibieron un área mayor del cerebro comprometida. Esto refuerza la hipótesis de que a medida que la enfermedad progresa, más áreas cerebrales van quedando atrofiadas y más perjuicios cognitivos surgen”, comentó Cendes.

El paso siguiente consistió en analizar a los subgrupos de pacientes por separado, en busca de alteraciones características de cada forma de la enfermedad. Los resultados confirmaron que la epilepsia del lóbulo temporal mesial con esclerosis del hipocampo a la izquierda presenta alteraciones en circuitos neuronales distintos que los de los enfermos afectados por la epilepsia del lóbulo temporal mesial con esclerosis del hipocampo a la derecha, por ejemplo.

“Una enfermedad no es simplemente el espejo de la otra. Cuando el hemisferio izquierdo es afectado, el acometimiento es más intenso y más difuso. Antiguamente se creía que eso sucedía porque el hemisferio izquierdo es dominante para el lenguaje, pero parece que va más allá de ello. Es de alguna manera más vulnerable que el derecho”, dijo Cendes.

En el subgrupo de la epilepsia generalizada genética fue posible notar atrofias en zonas del tálamo, situado en la región central profunda del cerebro humano, arriba del hipotálamo, como así también de la corteza motora. “Es una alteración sutil, pero presente en comparación con los individuos de control”, afirmó Cendes.

A juicio del coordinador del BRAINN, los hallazgos publicados en el artículo beneficiarán a las investigaciones del área y, en el futuro, tendrán implicaciones también en el diagnóstico de la enfermedad. En simultáneo con el análisis de las alteraciones anatómicas, el grupo está evaluando alteraciones genéticas que posiblemente podrán explicar determinados patrones hereditarios en el contexto de las atrofias cerebrales. Los resultados de los análisis genéticos saldrán publicados en breve.

“A sabiendas de que existe una firma más o menos específica de cada subtipo de la enfermedad, en lugar de buscar alteraciones en todo el cerebro, podemos concentrarnos en las áreas sospechosas, y así disminuir los costos y el tiempo, y ampliar el poder estadístico de los análisis. Y luego será posible correlacionar esas alteraciones con disfunciones cognitivas o alteraciones conductuales”, dijo Cendes.

Puede leerse el artículo intitulado Structural brain abnormalities in the common epilepsies assessed in a worldwide ENIGMA study (https://doi.org/10.1093/brain/awx341), de Christopher D Whelan y colaboradores, en el siguiente enlace: academic.oup.com/brain/article/141/2/391/4818311

 
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