Es la primera vez que se consigue ver un cerebro inflamado en una imagen de resonancia hecha a un paciente, mediante un procedimiento complejo que permite observar detalles inadvertidos con las clásicas resonancias. Dos equipos del Instituto de Neurociencias de Alicante (CSIC/UMH) han podido definir y medir las alteraciones que se producen en el cerebro enfermo, anticipándose a enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer.
Este avance aparece publicado en la revista Science Advances. Podría llegar a ser clave para cambiar el rumbo del estudio y tratamiento de otras enfermedades como el párkinson y la esclerosis múltiple mediante resonancias y procesamiento de grandes datos.
La investigación, cuya primera firmante es Raquel García-Hernández, demuestra que la Resonancia Magnética Ponderada por Difusión (dw-MRI, que es como se llama la técnica) puede detectar de forma no invasiva la activación de la microglía y los astrocitos. Estos son dos tipos de células del cerebro que están en la base de su inflamación y su progresión, visibles en una imagen, explica la directora del estudio, Silvia de Santis, del laboratorio de Santiago Canals en Alicante.
Enfermedades cerebrales como el alzhéimer y otras demencias son un problema acuciante y difícil de abordar. La activación sostenida de esos dos tipos de células del cerebro conduce a una inflamación crónica. Sin embargo, no es fácil ver eso in vivo, es decir, sin obtener muestras del propio cerebro del paciente.
Una imagen del cerebro menos agresiva que el PET
El estándar de oro actual es la tomografía por emisión de positrones (PET), pero es difícil de generalizar y está asociada a exposición a la radiación ionizante. Al ser peligrosa, su uso está limitado a poblaciones vulnerables y en estudios longitudinales, que requieren el uso de PET para tener una imagen del cerebro de manera repetida durante años, como es el caso de la prevención y tratamiento del alzhéimer.
Otro inconveniente del PET es su baja resolución espacial, que la hace inadecuada para obtener imágenes de estructuras pequeñas del cerebro, con el inconveniente añadido de que los radiotrazadores de la inflamación se expresan en múltiples tipos de células (microglía, astrocitos y endotelio), lo que impide diferenciarlas.
Frente a estos inconvenientes, la resonancia magnética ponderada por difusión saca imágenes de la microestructura cerebral de forma no invasiva y con alta resolución. Aquí vemos que cuanto más rojiza es la imagen, mayor es la inflamación. Capturan el movimiento aleatorio de las moléculas de agua en el parénquima cerebral para generar contraste en las imágenes de resonancia magnética.
Una técnica para conocer mejor al cerebro inflamado
En este estudio, los investigadores del IN-CSIC-UMH han desarrollado una estrategia innovadora que permite obtener imágenes de la activación de la microglía y de los astrocitos en la materia gris del cerebro mediante resonancia magnética ponderada por difusión (dw-MRI).
“Es la primera vez que se demuestra que la señal de este tipo de resonancia magnética (dw-MRI) puede detectar la activación microglial y astrocitaria, con huellas específicas para cada población de células. Esta estrategia que hemos utilizado refleja los cambios morfológicos validados post mortem por inmunohistoquímica cuantitativa”, señalan los investigadores.
También han demostrado que esta técnica es sensible y específica para detectar la inflamación con y sin neurodegeneración del cerebro, por lo que con una imagen ambas condiciones pueden ser diferenciadas. Además, permite discriminar entre la inflamación y la desmielinización (‘pelado’ de los cables de los nervios) característica de la esclerosis múltiple.
“Creemos que caracterizar, mediante esta técnica, aspectos relevantes de la microestructura tisular durante la inflamación, de forma no invasiva y longitudinal, puede tener un tremendo impacto en nuestra comprensión de la fisiopatología de muchas afecciones cerebrales, y puede transformar la práctica diagnóstica actual y las estrategias de seguimiento del tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas”, concluye De Santis.
