Los investigadores han demostrado que un dispositivo electrónico puede detectar y acabar con los ataques epilépticos cuando se implanta en el cerebro de ratones.
Nuestro cerebro las células llamadas neuronas excitan o inhiben a otras neuronas a su alrededor para que no envíen mensajes. Existe un delicado equilibrio entre las neuronas que "excitan" y las que "detienen" la transmisión de mensajes. En la condición llamada epilepsia, un trastorno cerebral crónico que afecta a personas de todas las edades y géneros, las neuronas del cerebro comienzan a activarse y envían señales a las neuronas vecinas para que también se activen simultáneamente. Esto provoca un efecto de escalada que conduce a un desequilibrio entre la actividad "excitante" y la que "detiene". Se cree que la causa principal de esta actividad eléctrica son los complejos cambios químicos que se producen en las células nerviosas. Una convulsión ocurre cuando los impulsos eléctricos escapan de sus límites normales. Una convulsión afecta la conciencia o el control motor de una persona. Las convulsiones en sí mismas no son una enfermedad, pero son signos de diferentes trastornos en el cerebro. Algunas convulsiones no se notan, pero otras incapacitan a una persona. Si bien existen varios tipos de convulsiones, el tipo anterior está asociado con la epilepsia. La epilepsia es una de las enfermedades neurológicas más comunes y alrededor de 50 millones de personas la padecen en todo el mundo. El tratamiento más común para la epilepsia es el uso de epiléptico medicamentos como las benzodiazepinas que no solo tienen efectos secundarios drásticos, sino que también son ineficaces para prevenir las convulsiones en el 30 por ciento de los pacientes epilépticos. Las personas con epilepsia y sus familias deben afrontar el estigma y la discriminación asociados a esta enfermedad, especialmente en los países de ingresos bajos y medios.
Un equipo de investigadores británicos y franceses de la Universidad de Cambridge, la École Nationale Supérieure des Mines y el INSERM han mostrado un dispositivo electrónico que, al implantarse en el cerebro de ratones, era capaz de detectar el primer signo de una convulsión. Después de esta detección, pudo administrar una sustancia química cerebral nativa dentro del cerebro que luego inhibió que la convulsión continuara más. Su innovador estudio ha sido publicado en Avances de la ciencia.
The electronic device is thin, soft, flexible and made of ecológicos films allowing it to interface well with human tissue. It is also safe as does minimal damage to the brain. The electrical properties of these ecológicos films make them ideally suited for such medical applications where interface with living tissue is needed. The neurotransmitter or drug in the device targets the origin point of the seizure and thereby signals neurons to discontinue firing. This causes the seizure to stop. A neural probe was used to transport this neurotransmitter to the affected part of the brain. This probe incorporates a mini ion pump and electrodes which monitor brain activity for potential seizure. When probe electrodes detect a neural signal belonging to a seizure, ion pump gets activated which then creates an electric field. This electric field enables drug movement across an ion exchange membrane from an internal reserve to outside of the electronic device by a process called electrophoresis which technically allows patients to control dosage and timing of the neurotransmitter drug in a more precise manner. The exact quantity of the drug to be released can be based according to strength of the electric field. This innovative method takes care of ‘when’ and ‘how’ much drug needs to be delivered for a specific patient. The drug is delivered without any added solvent solution which helps in preventing any damage to the surrounding tissue. The drug interacts efficiently with cells just outside of the device. Researchers found that only a small amount of drug was required to prevent seizures and this amount was accounted as no more than 1 percent of the entire drug which was initially added into the device. This is helpful as the device will need not to be refilled for lengthy durations. The drug used in this particular study was a native neurotransmitter in our body and it was seamlessly consumed by natural developments in the brain immediately upon its release. This suggests that the treatment described should reduce or even eradicate any undesired drug side effects.
El estudio debe realizarse de manera más elaborada en ratones para evaluar los posibles efectos secundarios y luego se puede realizar un estudio correspondiente en humanos. Podría pasar un tiempo, quizás varios años, antes de que este dispositivo esté disponible en el mercado para uso público. También es necesario estudiar si un dispositivo de este tipo puede prevenir las convulsiones por completo. Si esta técnica tiene éxito, podría revolucionar la medicación para la epilepsia y también ayudar en otras enfermedades similares. Existe la esperanza de que se pueda utilizar un enfoque similar para una variedad de otros trastornos neurológicos, incluidos los tumores cerebrales, los accidentes cerebrovasculares y la enfermedad de Parkinson.
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{Puede leer el trabajo de investigación original haciendo clic en el enlace DOI que figura a continuación en la lista de fuentes citadas}
Fuentes)
Proctor CM y col. 2018. Entrega de fármacos electroforéticos para el control de convulsiones. Science Advances. 4 (8). https://doi.org/10.1126/sciadv.aau1291
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