Científicos españoles encuentran un biomarcador temprano frente a la esclerosis múltiple

Millones de personas en el mundo sufren esclerosis múltiple, una enfermedad crónica y autoinmune que afecta el sistema nervioso central y cuyos síntomas abarcan desde problemas de movilidad hasta dificultades cognitivas. Si bien la esclerosis múltiple afecta primariamente a la mielina de forma focal, un aspecto crucial de esta enfermedad, aunque a menudo el menos comprendido, es el daño axonal difuso, que puede estar asociado a la discapacidad permanente. Los axones son las extensiones de las células nerviosas que transmiten señales eléctricas entre las neuronas, lo que permite que se comuniquen correctamente. Este aspecto es sumamente importante, porque cuando falla la comunicación entre neuronas, el sistema nervioso no puede desarrollar sus funciones con normalidad.

Trabajos previos en modelos animales y en tejidos humanos post mortem apuntaban a que el aumento del tamaño de los axones podía ser un indicador del daño axonal, pero los investigadores han tenido que lidiar con un gran reto a nivel técnico: medir axones in vivo en humanos no es posible con las técnicas de imagen tradicionales.

“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”, explica Silvia De Santis, que lidera el laboratorio Biomarcadores de Imaging Traslacional en el Instituto de Neurociencias (IN), del Consejo Superior de Investigaciones científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche, quien ha dirigido un estudio en el que han conseguido detectar el daño axonal en pacientes con esclerosis múltiple de forma no invasiva.

Para llevar a cabo este trabajo, publicado en la revista "eLife", los investigadores han utilizado la técnica de imagen por resonancia magnética (RM) ponderada en la difusión de agua. Para ello han desarrollado un marco experimental para poder poner a prueba la capacidad de la RM para detectar el aumento del tamaño axonal que se asocia a la degeneración. Y, efectivamente, confirmaron que tiene la capacidad de detectar cambios en el tamaño de los axones asociados a la fase aguda del daño axonal. El primer paso para comprobarlo fue el diseño de un modelo animal: “Realizamos una cirugía en la que inyectamos una neurotoxina en una zona concreta del cerebro de la rata y generamos un aumento del tamaño de los axones de manera controlada”, explica el investigador Antonio Cerdán Cerdá, primer autor del artículo. El aumento del tamaño en los axones se midió mediante MRI y utilizaron técnicas histológicas, como la inmunohistoquímica o la microscopía electrónica, para validar estos resultados.

El imán más potente del mundo

Finalmente, para medir el tamaño axonal en pacientes diagnosticados con esclerosis múltiple, se llevó a cabo una colaboración con investigadores del Hospital General de Massachusetts. En este centro puntero en neuroimagen, afiliado a la Escuela de Medicina de Harvard y al Instituto Tecnológico de Massachusets (MIT), los investigadores pudieron utilizar el imán RM Siemens Connectom, uno de los más potentes y avanzados que existen a nivel mundial, lo que les permitió alcanzar la sensibilidad necesaria para llevar a cabo la investigación.

En este procedimiento, los expertos encontraron que existía un daño axonal difuso en la mayoría de la materia blanca del cerebro, que se compone principalmente de axones y mielina. “El resultado más destacable que encontramos fue que el aumento del tamaño de los axones estaba directamente relacionado con etapas tempranas de la enfermedad de esclerosis múltiple, lo que confirma nuestra hipótesis de que este aumento de tamaño puede ser un biomarcador temprano de la enfermedad”, destaca Cerdán.

Estos resultados abren el camino a la búsqueda de nuevos tratamientos enfocados en revertir el daño axonal. “Existen trabajos en modelos animales de esclerosis múltiple que sugieren que el daño axonal temprano podría ser reversible, lo que refuerza la importancia de este hallazgo y plantea futuras vías de investigación” señala la investigadora. “Este enfoque no solo busca mejorar el diagnóstico, sino proporcionar una herramienta novedosa que permita en el futuro poder desarrollar nuevos tratamientos para abordar la enfermedad desde su raíz y mejorar la calidad de vida de quienes la sufren”, añade.