Nuevos conocimientos sobre cómo la TPS mejora la función cerebral en modelos de ratón de Alzheimer
Se ha logrado un nuevo hito en la investigación de la TPS para el tratamiento de pacientes con Alzheimer. Por primera vez, los científicos han realizado un estudio detallado en animales sanos y ratones transgénicos con Alzheimer para investigar los efectos de la estimulación transcraneal por impulsos (TPS). Este estudio, fruto de la colaboración entre la ETH de Zúrich y la Universidad de Zúrich, financiado por InnoSuisse, investigó cómo influye la TPS en la estructura cerebral y el flujo sanguíneo. Los resultados, publicados en la prestigiosa revista Alzheimer & Dementia, son fascinantes: la TPS no solo mejoró la microcirculación cerebral, sino que también demostró un alto nivel de seguridad al mantener la integridad de la barrera hematoencefálica (BHE) incluso a niveles de energía mayores.
Este estudio pionero supone la primera investigación detallada de la TPS en modelos animales de la demencia de Alzheimer, aportando conocimientos cruciales sobre sus mecanismos subyacentes. También representa la publicación inicial de una serie de próximas investigaciones del grupo, destinadas a profundizar en nuestra comprensión de cómo influye la TPS en el cerebro afectado por la DE.
¿Qué es la estimulación transcraneal por impulsos (TPS)?
La TPS es una técnica de estimulación cerebral no invasiva (NIBS, por sus siglas en inglés) que utiliza impulsos acústicos muy cortos para crear efectos mecánicos en zonas cerebrales concretas. A diferencia de los métodos que se basan en ondas ultrasónicas continuas, estos impulsos cortos no generan calor, lo que convierte a la TPS en una opción terapéutica segura.1,2,3
Los estudios preclínicos en ratas han demostrado que la TPS es segura, y los estudios clínicos muestran mejoras en el rendimiento cognitivo y los síntomas de la depresión.2,4 No obstante, comprender exactamente cómo influye la TPS en la actividad cerebral y la función vascular es fundamental para optimizar potencialmente su uso terapéutico en pacientes.
Conclusiones principales del estudio
Aumento del flujo sanguíneo cerebral
Tras el tratamiento con TPS, los investigadores observaron un aumento importante del volumen sanguíneo en la red microvascular del cerebro. Monitorizaron por medio de imágenes optoacústicas (OA) en tiempo real el flujo sanguíneo durante y después de las sesiones de TPS y detectaron mejoras concordantes en la circulación tanto en ratones sanos como con DA.
Seguridad a mayores niveles de energía
Una cuestión esencial para la investigación de la TPS es si los niveles de energía mayores pueden causar daños cerebrales, sobre todo por la alteración de la barrera hematoencefálica BHE. Este estudio abordó esta preocupación aplicando al cerebro densidades de energía cinco veces superiores a las utilizadas en humanos. La integridad de la BHE se confirmó mediante múltiples métodos, incluida la RMN con medio de contraste y la tinción histológica, sin que se observaran indicios de fugas o daños.
Diferentes requisitos de estimulación en ratones con Alzheimer
El estudio descubrió que, si bien la TPS mejoraba el flujo sanguíneo tanto en ratones sanos como en ratones con Alzheimer, estos últimos requirieron mayores niveles de energía para conseguir efectos similares. Esto sugiere que los cambios patológicos en los vasos sanguíneos causados por la demencia de Alzheimer reducen su capacidad de respuesta a la estimulación. Los resultados sugieren que podría ser necesario personalizar las futuras aplicaciones clínicas de la TPS, con niveles de energía ajustados en función del estado cerebrovascular del paciente.
¿Y ahora qué?
Esta publicación es la primera de una serie de estudios previstos por el grupo de investigación. Las investigaciones futuras se centrarán en los resultados a largo plazo de la TPS en modelos sanos y de Alzheimer, incluidos sus efectos sobre la actividad neuronal y el comportamiento cognitivo. Los resultados actuales allanan el camino para una mayor comprensión y optimización de la aplicación clínica de la TPS en pacientes con demencia de Alzheimer.
¿Quiere saber más? Lea el estudio completo en la revista Alzheimer & Dementia: https://alz-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/alz.14511
1Truong DQ, Thomas C, Hampstead BM, Datta A. Comparison of transcranial focused ultrasound and transcranial pulse stimulation for neuromodulation: a computational study. Neuromodulation. 2022;25:606-
613.
2R Beisteiner, E Matt, C Fan, et al. Transcranial pulse stimulation with ultrasound in Alzheimer’s disease—a new navigated focal brain therapy. Adv Sci. 2020;7:1902583.
3Chen X, You J,Ma H, Zhou M, Huang C. Transcranial pulse stimulation in Alzheimer’s disease. CNS Neurosci Ther. 2024;30:e14372.
4GT Shinzato, T Assone, PC Sandler, et al. Non-invasive sound wave brain stimulation with transcranial pulse stimulation (TPS) improves neuropsychiatric symptoms in Alzheimer’s disease. Brain Stimulation. 2024;17:413-415.
