El Dr. Juan Casto Rivadulla posando con el Premio Epiforwar 2023 en el CICA-UDC. Fotografía: Comunicación CICA.
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Campos magnéticos capaces de reducir la sobreactivación cerebral responsable de brotes de epilepsia
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El grupo NEUROcom del CICA trabaja en el diseño de un casco para tratar las epilepsias multifocales
A Coruña,12 de marzo
El interés del doctor Juan Casto Rivadulla por el estudio de la epilepsia llegó de una forma casual. Después de años de trabajo en técnicas de neuromodulación en el grupo NEUROCOM del Centro Interdisciplinar de Química y Biología (CICA) de la Universidade da Coruña (UDC), observaron cómo eran capaces de reducir la actividad cerebral gracias a la aplicación de campos magnéticos en áreas concretas del cerebro. Casto Rivadulla sabía que la epilepsia es un trastorno cullo origen se encuentra en una actividad anormalmente elevada de grupos de neuronas o estructuras cerebrales completas. De hecho, el doctor subraya que no existe solo un tipo de epilepsia, sino que podrían describirse tantas como pacientes la padecen. En cualquier caso, el punto en común de todas ellas es esta sobreactivación neuronal y NEUROCOM tenía la llave para rebajarla; probaron a aplicar sus campos magnéticos y obtuvieron resultados sorprendentes, la actividad se reducía por encima de las expectativas dando pie a una nueva línea de investigación básica en epilepsia que ha sido reconocida con el Premio Epiforward 2024 de la Federación Española de Epilepsia (FEDE).
Hablamos de epilepsias y no de epilepsia
Hablando con Juan Casto Rivadulla te das cuenta de lo mal entendida que está la epilepsia en la sociedad, empezando por su propia denominación. Entendemos este trastorno en singular, como si cada caso tuviese un mismo origen y forma de manifestarse. La sintomatología que asociamos popularmente a la epilepsia son las convulsiones y, si bien ocurre en algunos casos, no siempre es así. Conocer la multitud de síntomas y pasar a hablar en plural normalizando el concepto de epilepsias puede ayudarnos a aumentar la capacidad diagnóstica de la población ya que convivimos con síntomas que son epilepsia y no lo parecen.
El factor común a todas las epilepsias es la sobreactivación de una o varias áreas del cerebro. Nuestras neuronas trabajan con sistemas moduladores. Hay moléculas excitatorias que se encargan de estimular el funcionamiento del sistema nervioso y también hay moléculas inhibitorias que rebajan o anulan la actividad neuronal. En una crisis de epilepsia solo están trabajando los sistemas estimulantes, es decir se produce una actividad anormalmente alta en alguna parte del cerebro o en varias a la vez. Aquí radica la explicación de por qué no existe solo un tipo de epilepsia ya que una de las formas en las que podemos clasificarlas es por la parte del cerebro a la que afectan. Cada área cerebral está especializada en distintas funciones. La parte más externa, la corteza cerebral, se divide en corteza motora, sensorial, auditiva, visual entre otras. Un brote de epilepsia en la corteza motora o en el cerebelo podrá dar sintomatología de convulsión, pero uno en la corteza sensorial podría darnos simplemente una sensación de hormigueo en los brazos o en una mano, así como una sobreactivación en la corteza vinculada al habla podría darnos problemas de acceso a vocabulario.
Otro recurso para clasificar los tipos de epilepsia es el origen. Hay epilepsias que aparecen fruto de un traumatismo o fruto de una alteración en el desarrollo de la corteza cerebral, pero también podemos encontrar epilepsias de base genética. Las instrucciones de nuestro ADN podrían dar lugar a un mal funcionamiento de esos sistemas moduladores de actividad cerebral provocando brotes de uno o múltiples focos.
El síndrome en el que reírse o abrazar a alguien puede desencadenar una crisis
Existe un tipo de epilepsia que combina un origen genético y una sintomatología asociada a crisis multifocales en las que gran parte del cerebro está sufriendo una sobreactivación. Esto les ocurre a los pacientes con Síndrome de Dravet, una forma de epilepsia severa que tiene base en el ADN y se expresa a partir del año de vida. En estos casos, una anomalía genética provoca que las neuronas encargadas de modular a la baja la actividad cerebral no funcionen. Cada vez que estas personas reciben un estímulo que lleva a una sobreactivación de un área concreta carecen de mecanismos para modular esa actividad neuronal y esto termina provocando una crisis epiléptica. Dependiendo del caso los estímulos externos pueden ser tan sencillos como cambios en la temperatura, jugar con un amigo o familiar, escuchar música o ver una película. Huelga decir que la calidad de vida de estos pacientes es indescriptible, pero además su esperanza de vida es muy reducida. En estos menores se da la Muerte Súbita Inexplicada del Paciente Epiléptico, SUDEP por sus siglas en inglés. Aunque también pueden darse muertes por accidentes vinculados a las crisis, ahogamiento si ocurren en el agua o episodios en los que no remite la sobreactivación.
La angustia en las familias atravesadas por este trastorno es inexplicable. Asociaciones como la Fundación Síndrome de Dravet o la Federación Española de Epilepsia (FEDE) trabajan dando visibilidad a esta enfermedad para fomentar la aparición de líneas de investigación que encuentren un tratamiento para estos pacientes.
En esta dirección trabaja actualmente el grupo NEUROcom. Buscan aplicar sus campos magnéticos de forma generalizada en las cabezas de estos pacientes mediante el diseño de un casco que pueda abordar varias áreas del cerebro a la vez. Ahora mismo la dimensión de los aparatos que usaban para áreas concretas en humanos les permite tratar todo el cráneo en ratones con Dravet, pero junto a la Escuela de Ingeniería Industrial de la Universidade de Vigo (UVigo) están trabajando en el diseño de ese casco que sí podrán usar en la siguiente fase del proyecto con humanos. En este caso, la línea de investigación avanza hacia el diseño de terapias en las que el paciente podría visitar la una clínica de forma ambulatoria, se le aplicaría el casco con campos magnéticos durante un tiempo moderado y esto modularía la actividad cerebral que reduciría las crisis permitiendo normalizar la vida de estas personas. El doctor RIVADULLA apunta que lo deseable es que en un futuro este tratamiento pudiese aplicarse en casa o directamente con implantes.
Universidades gallegas diseñan un casco de Campos Magnéticos Estáticos para tratar la epilepsia
A pesar de que NEUROcom avanza hacia la investigación en enfermedades raras como es el Síndrome de Dravet, sus cimientos están en la investigación básica con estimulación intracraneal mediante campos magnéticos. El grupo adscrito al Centro Interdisciplinar de Química y Biología (CICA) de la Universidade da Courña (UDC), fue fundado en el año 1998 y actualmente forma parte del Departamento de Ciencias Biomédicas, Medicina y Fisioterapia de la Facultad de Ciencias de la Salud de la UDC. Está formado por investigadores de disciplinas como la medicina, fisioterapia, psicología, biología, ciencias de la educiación física y ciencias criminológicas. Esta multidisciplinariedad permite que el grupo haya podido enfocarse en diversos aspectos de la Neurociencia que van desde el estudio de la fatiga, la relación entre alimentación y funcionamiento cognitivo o la neurorreahilitación no farmacológica en mayores y enfermos neuropsiquiátricos. Dentro de esta abundancia de líneas de investigación, la que ha llamado la atención de la Federación Española de Epilepsia es la de estimulación cerebral no invasiva. El grupo Juan Casto Rivadulla lleva por bandera su línea de investigación con Campos Magnéticos Estáticos. Este tipo de estimulación ha demostrado en diferentes modelos experimentales (de ratón a humano) la capacidad de disminuir la excitabilidad cortical, lo que llevó al grupo aplicarlo a modelos de epilepsia con unos resultados tan satisfactorios que han sido motivo de recibir el premio Epiforward 2023 a la Mejor Investigación Básica.
Premio Epiforward 2024 a la mejor investigación básica en epilepsia
Cada segundo lunes de febrero se celebra el Día Internacional de la Epilepsia promovido por la Federación Española de Epilepsia (FEDE), nacida en 2005 con 15 asociaciones que decidieron aunar esfuerzos en una misma dirección. Desde entonces han estado trabajando unidas junto al resto de asociaciones que se han ido sumando para dar visibilidad a la epilepsia, eliminar su estigma y estimular su investigación trabajando en la defensa de sus derechos. Este año el Día Internacional de la Epilepsia se celebró el 12 de febrero y está enfocado a educar y concienciar sobre esta enfermedad neurológica que sufren 65 millones de personas.
Rodeando a este día se organiza la edición Epiforward 2024 que premia la investigación en epilepsia. Estos premios están promovidos también por la Federación Española de Epilepsia (FEDE) y el evento de este año se repartió en varias sesiones participando el investigador Juan Casto Rivadulla en dos de ellas: en la sesión de “Presentación de proyectos de investigación básica» y en la sesión del “Día internacional de la Epilepsia”. Estas intervenciones forman parte de su papel como miembro del comité científico de la Federación Española de Epilepsia.
Juan Casto Rivadulla
El investigador Juan Casto Rivadulla es Catedrático en Fisiología en la Universidad de A Coruña y el coordinador del ya mencionado grupo de Neurociencia y Control Motor, NEUROcom. Se licenció en Biología en 1992 para después doctorarse en Neurociencia en 1996. Ha sido investigador visitante en la Rockefeller University y Becario Fullbright en la Brain and Cognitive Sciences (Instituto Tecnológico de Massachusets, 1998-2000). Actualmente es miembro de la Red Española de Estimulación Cerebral y de la Red Internacional de Investigación en Síndrome de Dravet y Epilepsia refractaria, ostentando también el cargo de Viceperesidente de la Sociedad Española de Neurociencia.
Además de continuar su actividad docente y una intensiva labor de divulgación científica y transferencia ciudadana, alberga motivación y entusiasmo para sus próximos pasos en investigación en los que trabajará para dar explicación a todos los mecanismos subyacentes a la terapia que tan bien ha funcionado en modelos animales. Aproximándose así, una vez más, a un mejor entendimiento del sistema nervioso y de la epilepsia.