El equipo analizó pacientes con esclerosis múltiple, revelando un daño axonal difuso en la mayoría de la materia blanca del cerebro.
La esclerosis múltiple, una enfermedad crónica y autoinmune que afecta el sistema nervioso central, afecta a millones de personas en todo el mundo que provoca una amplia gama de síntomas, desde problemas de movilidad hasta dificultades cognitivas. Aunque esta enfermedad afecta principalmente a la mielina de manera focal, una parte crucial pero poco comprendida es el daño axonal difuso, que puede estar relacionado con discapacidades permanentes.
Recientemente, se ha llevado a cabo un estudio innovador liderado por la Dra. Silvia De Santis del Instituto de Neurociencias. En colaboración con el Centro Athinoula A. Martinos de Imágenes Biomédicas del Hospital General de Massachusetts en Boston, EE. UU., este equipo de investigación ha logrado un avance significativo. Han identificado un biomarcador temprano de la enfermedad que podría revolucionar tanto el diagnóstico como el tratamiento.
Enfoque pionero del daño axonal con resonancia magnética
La hipótesis de que el aumento del tamaño de los axones podría servir como biomarcador temprano, condujo a los investigadores a llevar a cabo un estudio integral. La Dra. De Santis y su equipo desarrollaron un marco experimental especial utilizando la técnica de imagen por resonancia magnética (IRM) ponderada en la difusión de agua.
A pesar de que la medición in vivo del tamaño de los axones en humanos representa un desafío técnico significativo debido al diminuto diámetro de estos "cables" neuronales, la IRM logró capturar con alta resolución el aumento del tamaño axonal asociado a la degeneración.
Desafíos y validación en la detección del tamaño axonal
El estudio no solo se limitó a la detección del biomarcador, sino que también abordó desafíos técnicos clave. La investigadora Silvia De Santis destaca: "Si imaginamos los axones como pequeños cables, hay que tener en cuenta que el diámetro de estos cables es aproximadamente de una micra, de ahí la complejidad del desafío".
Para validar sus hallazgos, el equipo llevó a cabo un modelo animal en el que la inyección controlada de neurotoxinas generó un aumento del tamaño de los axones. Este aumento fue medido tanto por IRM como por técnicas histológicas. Gracias a este enfoque experimental, los investigadores pudieron confirmar que la IRM tiene la capacidad única de detectar cambios en el tamaño de los axones durante la fase aguda del daño axonal.
Descubrimientos cruciales con resonancia magnética
La colaboración internacional con expertos del Centro Athinoula A. Martinos de Imágenes Biomédicas del Hospital General de Massachusetts fue esencial. Utilizando uno de los imanes MRI más potentes y avanzados a nivel mundial, el equipo analizó pacientes con esclerosis múltiple, revelando un daño axonal difuso en la mayoría de la materia blanca del cerebro. La conexión directa entre el aumento del tamaño de los axones y las etapas tempranas de la enfermedad fue el hallazgo más destacado.
Perspectivas de tratamiento para la esclerosis múltiple
Este descubrimiento tiene un impacto significativo en la comunidad científica al validar la capacidad de la IRM para medir de manera confiable el tamaño de los axones, superando controversias previas. Además, abre nuevas vías de investigación para tratamientos dirigidos a revertir el daño axonal temprano. La Dra. Antonio Cerdán Cerdá, coautor del estudio, destaca que "existen trabajos en modelos animales de esclerosis múltiple que sugieren que el daño axonal temprano podría ser reversible".
Cabe resaltar, que, el laboratorio de la Dra. De Santis, especializado en el desarrollo de herramientas de imagen por resonancia no invasivas, ahora no solo contribuye al avance en el diagnóstico de la esclerosis múltiple sino que también ofrece esperanza a aquellos que enfrentan trastornos neurodegenerativos, incluida la enfermedad de Alzheimer. Este estudio representa un paso significativo hacia el desarrollo de tratamientos más efectivos y la mejora de la calidad de vida de los pacientes afectados por estas enfermedades debilitantes.
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