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 más profundo del encéfalo, el hipotálamo es gigante: sintetiza varias hormonas y activa o controla funciones básicas como la temperatura corporal, el ritmo cardíaco, la sed, el centro del hambre y la saciedad, el deseo sexual, las motivaciones... Ahora, un grupo de investigadores suizos detalla en la revista científica Nature Medicine que han descubierto un papel inesperado, pero que dará esperanza a los lesionados medulares. Han comprobado que activando con electrodos el hipotálamo lateral dos accidentados con la médula espinal seccionada parcialmente volvían a caminar.

El neurocientífico de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL, Suiza) Gregoire Courtine lleva años investigando la comunicación entre el cerebro y la médula espinal y los daños asociados a la pérdida de esa comunicación. Hace una década logró 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 parapléjicos caminaran solo ayudados por un andador o, más recientemente, que decenas de tetrapléjicos mejoraran su destreza con las manos. El año pasado, un equipo liderado por el español Eduardo Martín Moraud, también del grupo de Courtine, lograba un gran avance en una línea paralela de investigación: que una persona con párkinson desde hacía 25 años volviera a caminar. Ahora, el científico suizo, junto a su socia habitual, la neurocirujana Jocelyne Bloch, han hecho un descubrimiento que podría tener un gran impacto, el papel de unas neuronas del hipotálamo lateral de las que se desconocía que tuvieran algo que ver con el aparato locomotor.

Buscando crear un atlas del cerebro tras una lesión medular, Bloch, Courtine y su equipo tomaron imágenes con resonancia magnética del cerebro de ratas con una lesión parcial en la médula 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 estímulos nerviosos. Si la sección es completa hay poco que hacer, pero si aún queda algún tipo de conexión residual, ahí podría estar la base para la recuperación. 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 hipotálamo, en especial en un conjunto de neuronas que activan o inhiben un neurotransmisor, el glutamato.

“Fue una investigación básica la que, mediante la creación de mapas detallados de todo el cerebro, nos permitió identificar el hipotálamo lateral en la recuperación de la marcha”, dice en una nota de la EPFL, Jordan Squair, coautor de la investigación y pupilo de Courtine y científico de .Neurorestore, la empresa nacida de estas investigaciones. “Sin este trabajo básico, no habríamos descubierto el papel inesperado que desempeña esta región en la restauración de la locomoción”, añade. El paso siguiente era lógico, aumentar el papel de las neuronas del hipotálamo que se proyectaban hacia la médula. Para ello colocaron electrodos sobre esta parte del cerebro de ratones y ratas lesionadas. La técnica no es nueva, la llamada estimulación cerebral profunda (ECP) se usa desde hace años para controlar los temblores en personas con párkinson. Confirmado que los roedores recuperaban la marcha con los estímulos eléctricos, tocaba probarlo en humanos.

Bloch cuenta lo que pasó cuando empezaron con el ensayo: “Una vez colocados los electrodos y realizado el estímulo, la primera paciente dijo inmediatamente: ‘Siento mis piernas’. Cuando aumentamos la estimulación, dijo: ‘¡Siento la necesidad de caminar!’ Esta retroalimentación en tiempo real confirmó que habíamos apuntado a la región correcta, incluso si esta región nunca había sido asociada con el control de las piernas en humanos. La neurocirujana, codirectora de .NeuroRestore, añade que fue entonces cuando supo que estaban presenciando “un descubrimiento importante para la organización anatómica de las funciones cerebrales”.

El austríaco Wolfgang Jäger, de 54 años, es el segundo de los pacientes. Lleva en una silla de ruedas desde que, en 2006, una mala caída practicando esquí le destrozara la columna y le seccionara casi toda la médula. Después de que el equipo de Bloch le implantara los electrodos en el Hospital Universitario de Lausana (Suiza), Jäger participó en un programa de rehabilitación de seis meses. Los resultados los explica él mismo en un vídeo: “Ahora, cuando veo una escalera de pocos escalones, sé que puedo con ella”. Su caminar sigue siendo frágil (ver vídeo), pero, como él dice, “es una gran sensación no tener que depender de otros todo el tiempo”.

Para el jefe de Neurología del Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo, Antonio Oliviero, el trabajo es “muy bueno y de una gran calidad”, Lo que más le ha llamado la atención es el descubrimiento del “papel modulador”, dice, del hipotálamo, aunque le queda la duda de si su intervención “mejora las conexiones que quedaban [tras la lesión] 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 médula espinal, ya que se necesitan conexiones de repuesto del cerebro con la médula para que la estimulación del hipotálamo lateral funcione”. Sin embargo, para Oliviero, responsable también de Investigación e Innovación del Hospital Los Madroños de Madrid, lo que más le gusta de este trabajo es que “una vez que apagaron los electrodos, la mejora se mantenía”. En efecto, los dos participantes ya no necesitan la estimulación cerebral profunda para poder dar unas caminatas, aunque cortas.

Hace unos años, el Grupo de Neuroingeniería Biomédica del Instituto de Bioingeniería de la Universidad Miguel Hernández descubrió cómo se producían cambios en determinadas regiones cerebrales tras una lesión en la columna vertebral. El director del equipo alicantino, Eduardo Fernández, relaciona aquello con el trabajo actual de los científicos suizos: “Ahora el grupo del Dr. Courtine ha demostrado que estas regiones pueden ser importantes y que existen algunas regiones clave, cuya estimulación eléctrica puede contribuir a la recuperación espontánea de la marcha después de una lesión parcial de la médula espinal”. Sin embargo, Fernández recuerda que se trata de un ensayo piloto con solo dos pacientes, “por lo que todavía son necesarios más estudios para confirmar la efectividad de este enfoque terapéutico en un mayor número de individuos, y para identificar a aquellos pacientes que se pueden beneficiar más de este tipo de aproximación terapéutica”.

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 investigarían en esa nueva fase es el papel y posibles efectos a medio o largo plazo de la estimulación cerebral profunda. Además, quieren combinarlos con los implantes en la columna que ya han probado en el pasado. En una nota, Courtine asegura: “La integración de nuestros dos enfoques (estimulación cerebral y espinal) ofrecerá una estrategia de recuperación más integral para los pacientes con lesiones de la médula espinal”.