Identificada la célula cerebral que desencadena el temblor (Elife)


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Investigadores del Baylor College of Medicine y del Jan and Dan Duncan Neurological Research Institute del Texas Children's Hospital (Estados Unidos) han mejorado la comprensión de cómo se produce el temblor, el trastorno del movimiento más común, lo que abre la posibilidad de nuevas terapias para este problema.

Trabajando con modelos animales, descubrieron que un tipo particular de célula cerebral, conocida como célula de Purkinje, desencadena el temblor cuando su patrón de señalización a otras neuronas cambia de un patrón regular a una señalización en ráfagas. El patrón de señalización alterado volvió a la normalidad y el temblor se detuvo cuando los animales fueron tratados con estimulación cerebral profunda dirigida a un grupo de neuronas cerebelosas que se comunican con las células de Purkinje. Su estudio se publica en eLife.

"El temblor es un movimiento de sacudida involuntaria y rítmica en una o más partes del cuerpo. Los tratamientos disponibles no siempre son eficaces y el desarrollo de nuevas terapias para ayudar a las personas con esta condición se ha visto limitado en parte por no saber qué tipos de células están involucradas", explica la primera autora, Amanda M. Brown. "En este estudio, observamos la actividad cerebral subyacente que se asocia con esta condición en modelos animales y descubrimos que las células de Purkinje en el cerebelo pueden desencadenar y propagar las señales de temblor", comenta.

En estudios anteriores se había insinuado que el hecho de tener células de Purkinje defectuosas en el cerebelo, zona del cerebro implicada en el movimiento, el equilibrio y la coordinación y otras funciones, parecía contribuir a la generación de temblores. Estos hallazgos llevaron a Brown y colegas a probar directamente esta posibilidad.

En primer lugar, eliminaron genéticamente la capacidad de las células de Purkinje para comunicarse con otras células en los ratones, esperando que estos ratones desarrollaran temblores.

"Sorprendentemente, no vimos ningún temblor", dijo Brown. "Esto nos dijo que la actividad, más que la pérdida de actividad, de las células de Purkinje era importante para causar el temblor. Las células de Purkinje tenían que ser capaces de señalar a otras células cerebrales para que se produjera el temblor."

Pero, ¿qué tipo de señal podría desencadenar un temblor? Para responder a esta pregunta, Brown y sus colegas colocaron electrodos en el cerebro de los ratones y registraron la actividad de las células de Purkinje durante el temblor y en estado normal.

"Encontramos que en el estado normal, las señales que las células de Purkinje envían a otras células cerebrales siguen un patrón regular de actividad, pero durante el temblor, las señales llegan en ráfagas", señala Brown.

Experimentos posteriores mostraron que fue esta actividad en forma de ráfagas la que desencadenó el temblor. Los experimentos utilizaron una técnica llamada optogenética, que permite a los científicos controlar la actividad cerebral con la luz. Brown y sus colegas diseñaron su método óptico para hacer que las células de Purkinje emitan una señal en ráfagas a propósito. Cuando los investigadores desencadenaron una actividad similar a una ráfaga, los animales tuvieron un temblor.

"Al variar la frecuencia de la señal producida por las células de Purkinje, fuimos capaces de variar la frecuencia del temblor", dijo Brown. "Esto sugiere que el cerebelo puede estar involucrado en muchos tipos diferentes de trastornos de temblor".

Actualmente, para las personas que tienen temblores que no responden al tratamiento farmacológico, se suele recomendar la estimulación cerebral profunda, que suele dirigirse al tálamo, que recibe el aporte del cerebelo entre otros lugares. Este tratamiento suele ser útil, explica Brown, pero con el tiempo puede llegar a ser menos eficaz. Los investigadores esperaban identificar una nueva ubicación objetivo para el tratamiento que pudiera añadir beneficios y potencialmente durar más tiempo.

Establecieron un sistema experimental que les permitió comenzar la estimulación cerebral profunda sólo cuando un ratón tenía un temblor. Los resultados fueron emocionantes y alentadores. Demostraron que la estimulación cerebral profunda del cerebelo puede reducir con éxito la gravedad de los temblores a niveles normales.

"Fue emocionante ver que la estimulación cerebral profunda del cerebelo puede detener los temblores más severos en los ratones", explica el coautor Roy Sillitoe. "Aunque estos hallazgos son prometedores, aún queda mucho trabajo por hacer antes de que podamos llevar este enfoque a la clínica", concluye.