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Extraído de OncoLog, abril-mayo 2010, Vol. 55, Nro. 4-5

Estudios por imágenes de los nervios
La toxina del tétanos ofrece esperanza a la neurografía

Por John LeBas

Foto: El objetivo de la neurografía
El objetivo de la neurografía es el estudio por imágenes in vivo de los nervios, como sugiere la interpretación de este artista.

Los daños no intencionales en los nervios siguen siendo un problema significativo en el tratamiento contra el cáncer. Numerosos tratamientos contra el cáncer pueden dañar potencialmente a los nervios, lo que da como resultado neuropatías que tienen síntomas tales como impotencia, debilidad, sensaciones anormales y dificultades en el control de los intestinos y la función de la vejiga. Muchos de estos problemas podrían evitarse si los nervios periféricos pudieran ser visibles, pero en la actualidad existen muy pocas opciones para visualizar los nervios periféricos in vivo.

Una investigación reciente en el MD Anderson Cancer Center de la Universidad de Texas apunta a una solución potencial. Usando animales de laboratorio, los investigadores del MD Anderson han demostrado una forma de hacer que los nervios periféricos se iluminen literalmente con estudios por imágenes con técnicas fluorescentes. Se considera que el trabajo es la primera demostración de los nervios que en forma preferente absorben un agente de contraste para aumentar la visualización, la cual tiene entusiasmados a los investigadores sobre su potencial no sólo en el tratamiento contra el cáncer sino también en otras aplicaciones de atención médica.

El novedoso enfoque imagenológico aprovecha la vía de transporte natural de los nervios que generalmente se utiliza para el desarrollo y mantenimiento de los nervios. «Esta vía de transporte retrógrado es lo que la misma neurona utiliza para recuperar los factores de crecimiento del tejido periférico para llevarlos al cerebro o a la médula espinal», dijo el Dr. Dawid Schellingerhout, profesor adjunto en el Departamento de Radiología Diagnóstica y Estudios por Imágenes de Diagnóstico Experimentales del MD Anderson e investigador principal en los estudios.

Parece que un fragmento no tóxico de la toxina del tétanos puede unirse a esta vía y ser transportado hasta el nervio. El Dr. Schellingerhout realizó que un agente que aumente la imagen podía adherirse a este fragmento y transportarse también en todos los nervios, esencialmente haciendo auto-stop y haciendo la vía visible.

«Nuestros experimentos demostraron que podíamos secuestrar el mecanismo de transporte retrógrado utilizando este fragmento de la toxina del tétanos para llevar a los nervios los agentes que posibilitan el estudio por imágenes, pasando el efecto protector de la barrera hematoencefálica», explicó el Dr. Schellingerhout. La pared formada por la barrera hematoencefálica es lo que dificulta la aplicación de terapias y agentes que posibilitan el diagnóstico por imágenes a los componentes del sistema nervioso.

«La mayoría estaría de acuerdo en que nuestras tecnologías para realizar el estudio por imágenes en las estructuras nerviosas periféricas podrían beneficiarse con una mejora de importancia», continuó el Dr. Schellingerhout. «No somos tan buenos para realizar estudios por imágenes de los nervios periféricos. Podemos usar la resonancia magnética (RM) para mostrar los nervios que se encuentran alrededor de la médula espinal, pero eso es todo».

«Comparemos eso con el estudio por imágenes a nivel cardiovascular, para el cual se desarrollaron eficaces tecnologías imagenológicas debido a la aplicación exitosa de los agentes de contraste. Gracias a dichas tecnologías imagenológicas, podemos realizar una amplia variedad de procedimientos terapéuticos y de diagnóstico como los angiogramas, angiogramas por tomografía computarizada, procedimientos endovasculares, y demás. Toda una industria creció por estas técnicas imagenológicas, y como hacemos un trabajo tan bueno realizando estudios por imágenes de los vasos, podemos ayudar a miles de personas cada día».

Si los nervios pudieran visualizarse de forma similar, las personas con ceguera, sordera, parálisis, impotencia, ulceración del pie diabético, neuropatías y otros problemas relacionados con los nervios podrían beneficiarse. «La historia nos enseña que la mejora en la capacidad de diagnosticar siempre ha conducido a mejores terapias y eventualmente a mejores resultados», dijo el Dr. Schellingerhout. «Numerosas enfermedades relacionadas con los nervios actualmente se consideran incurables, pero con los agentes de contraste y el diagnóstico por imágenes adecuado, es posible que podamos mejorar nuestra comprensión de estas enfermedades hasta el punto de que podamos brindar terapias eficaces».

Alcance del problema

La necesidad de realizar estudios por imágenes eficaces de los nervios en pacientes humanos es tan grande como la cantidad de dolencias causadas por los nervios dañados o afectados. Lamentablemente, los avances en la neurografía, o el estudio por imágenes de los componentes del sistema nervioso, han sido lentos. A diferencia de los vasos sanguíneos, en los cuales se pueden inyectar compuestos para que los transporte, el sistema nervioso está compuesto de tejidos sólidos que no tienen canales incorporados para el transporte de agentes.

Esto significa que para realizar un estudio por imágenes no existe una forma de distribuir un agente de contraste por todo el sistema nervioso. Y sin un agente de contraste, la capacidad de las tecnologías imagenológicas actuales como la RM y la tomografía computarizada para diferenciar los nervios de tejido circundante se ve muy limitada—en particular a medida que los troncos nerviosos se hacen más pequeños, a mayor distancia se encuentran del cerebro y la columna.

En la cirugía, ya sea para el cáncer u otras enfermedades, con frecuencia los nervios se dañan o cortan de forma inadvertida debido a las dificultades de visualización o la proximidad de los nervios a otras estructuras que deben tocarse. Por ejemplo, el 75% o más de los hombres que se someten a una prostatectomía para el tratamiento del cáncer de próstata padecen impotencia post-quirúrgica como resultado del daño nervioso causado durante la cirugía. «Visualizar el tronco nervioso en realidad no es un problema para el cirujano experto», explicó el Dr. John W. Davis, profesor adjunto en el Departamento de Urología que realiza prostatectomías utilizando técnicas asistidas por robot. «Sin embargo, múltiples vasos sanguíneos que se cruzan desde el tronco nervioso hasta la próstata deben dividirse y sujetarse durante la prostatectomía y se cree que el estiramiento y tracción sobre el tronco causa la lesión, aún cuando no se corten los nervios».

«¿Puede un cirujano hacer un trabajo mejor para conservar la potencia si la fibras nerviosas reales pueden distinguirse claramente de los troncos de vasos sanguíneos circundantes? Se necesitarán mayores estudios, pero la idea es ciertamente atractiva», continuó el Dr. Davis, que no participa en el trabajo del Dr. Schellingerhout. «Quizás este método de la neurografía podría mostrarle al cirujano el lugar donde las fibras nerviosas se encuentran más cerca de la glándula prostática y donde no, de forma tal que el cirujano pueda priorizar el tiempo y las técnicas más apropiadamente. Incluso es posible que aprendamos más sobre la variabilidad de la anatomía de la fibra nerviosa».

Foto: Dr. Dawid Schellingerhout
«La mejora en la capacidad de diagnosticar siempre ha conducido a mejores tratamientos. Con los agentes de contraste y el diagnóstico por imágenes adecuado, es posible que podamos mejorar nuestra comprensión de enfermedades relacionadas con los nervios hasta el punto de que podamos brindar terapias eficaces».
 — Dr. Dawid Schellingerhout

Los otros pilares principales del tratamiento contra el cáncer, la quimioterapia y la radioterapia, también pueden causar lesiones nerviosas con consecuencias significativas para el paciente. Ciertas quimioterapias, especialmente las que se basan en agentes de platino, pueden inducir graves y dolorosas neuropatías. La radiación puede causar dolencias tales como plexopatía braquial (que ocurre en algunos pacientes que reciben tratamiento para tumores ubicados en el tórax y en las mamas) cuando los nervios que se encuentran en el área de tratamiento o en sus adyacencias son dañados por la radiación (aunque el sistema nervioso periférico es relativamente radio-resistente).

Finalmente, el cáncer en sí mismo frecuentemente invade o interfiere en forma directa al tejido nervioso adyacente al tumor primario. Asimismo, la columna y el cerebro son zonas comunes de metástasis en numerosos tipos de cáncer. No obstante, se puede hacer poco para visualizar los efectos físicos de los tumores sobre los nervios, especialmente sobre los nervios pequeños, o para aplicar terapias a los tumores que involucran directamente a los nervios.

Independientemente del cáncer, la necesidad médica de tener un estudio por imágenes de los nervios es ampliamente evidente. Por ejemplo, los diabéticos suelen sufrir neuropatías que evitan que tengan sensibilidad en sus pies. Debido a la insensibilidad en los pies, muchos de estos pacientes desarrollan úlceras del pie infectadas que pueden ser muy difíciles de curar, lo que en ocasiones hace necesaria una cirugía o incluso la amputación. «Desgraciadamente, la neuropatía diabética actualmente se puede tratar sólo mejorando el control de la diabetes subyacente y deteniendo su progresión», dijo el Dr. Schellingerhout. «Lo que hoy en día se sabe sugiere que el daño hecho es irreversible. Al igual que con el daño a los nervios causado por el cáncer y las terapias contra el cáncer, debemos tener la capacidad de visualizar los nervios para descifrar mejor los mecanismos en marcha que provocan el daño. Al contar con los medios para estudiar la vía de transporte retrógrado que se encuentra en los nervios es casi una certeza que se produzcan nuevos conocimientos de las causas y potenciales curas para estas neuropatías».

Secuestro de la toxina del tétanos

La vía de transporte retrógrado se ha conocido durante mucho tiempo como el mecanismo por el cual los factores de crecimiento se trasladan por los nervios periféricos a los somas neuronales que se encuentran en el cerebro o la columna. El trabajo realizado anteriormente para comprender la tetania reveló que la toxina del tétanos también utiliza la vía de transporte retrógrado para tener acceso a la médula espinal. Trabajos posteriores relacionados con descifrar las funciones de varias partes de la toxina del tétanos revelaron que un fragmento de la toxina puede transportarse sin los efectos tóxicos de la toxina intacta. «De esta manera, este fragmento no tóxico puede rotularse con compuestos útiles y puede aplicarlos eficazmente en todos los nervios», dijo el Dr. Schellingerhout.

En un informe publicado en el otoño pasado en la revista Molecular Imaging (Schellingerhout et al., v. 8, 2009), el Dr. Schellingerhout y sus colegas demostraron que el fragmento no tóxico rotulado con un agente de contraste fluorescente para estudio por imágenes era absorbido en forma rápida y específica por el nervio ciático en ratones y aplicado en la médula espinal. El compuesto se inyectó en el músculo y luego se lo podía ver en el estudio por imágenes iluminando al tejido nervioso por el cual había pasado.

Si se puede refinar y aplicar este enfoque en seres humanos, podría permitir el mapeo nervioso y los estudios en base de las imágenes de los procesos fisiológicos de los nervios, dijo el Dr. Schellingerhout. «Esto podría dar un significativo avance a nuestras capacidades en relación a la planificación quirúrgica y el diagnóstico de enfermedades nerviosas», explicó el Dr. Schellingerhout. «En este momento, estamos recopilando más datos y buscando fuentes de financiamiento para hacer que la neurografía en humanos sea una realidad».

Para mayor información, contacte al Dr. Schellingerhout al 713-792-3817.

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