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El notable plan de un neurocirujano para tratar a las víctimas de accidente cerebrovascular con células madre

El día que sufrió un derrame cerebral, Sonia Olea Coontz, de 31 años de Long Beach, California, se estaba preparando para comenzar una nueva carrera como adiestrador de perros. Acababa de terminar una semana de entrenamiento, y ella y su novio estaban llevando sus propios perros al parque. Pero algo extraño seguía sucediendo: intentaba decir una cosa y terminaba diciendo otra.

Al anochecer, su novio le decía preocupada que el lado derecho de su rostro se había aflojado. No podía concentrarse en nada excepto en las paredes del dormitorio, y se preguntó cómo habían llegado a ser tan blancos. "Fue muy surrealista", recuerda.

Coontz pasó los siguientes seis meses mayormente dormido. Un día intentó mover un brazo, pero no pudo. Luego una pierna, pero tampoco podía mover eso. Ella trató de llamar a su novio pero no pudo decir su nombre. "Estoy atrapada en este cuerpo", recuerda haber pensado.

Eso fue en mayo de 2011. Durante los próximos dos años, Coontz realizó solo pequeñas mejoras. Ella desarrolló un vocabulario hablado de 20 palabras y podía caminar durante cinco minutos antes de necesitar una silla de ruedas. Ella podía mover su brazo y pierna derechos solo unas pocas pulgadas, y su hombro derecho estaba en constante dolor. Entonces, cuando se enteró de un ensayo clínico de un nuevo tratamiento en la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, no se sorprendió de que implicara perforar su cráneo.

En Stanford, un escáner de resonancia magnética mostró daños en la mitad izquierda del cerebro de Coontz, un área que controla el lenguaje y el lado derecho del cuerpo. Los accidentes cerebrovasculares isquémicos, como el de Coontz, ocurren cuando un coágulo bloquea una arteria que transporta sangre al cerebro. (Los accidentes cerebrovasculares hemorrágicos, más raros, pero más mortales, son el resultado de vasos sanguíneos debilitados que se rompen en el cerebro). De los aproximadamente 800, 000 estadounidenses que sufren accidentes cerebrovasculares cada año, la mayoría realiza sus recuperaciones más significativas en seis meses. Después de eso, se espera que sus discapacidades sean permanentes.

El día del procedimiento de Coontz, Gary Steinberg, presidente de neurocirugía, perforó un agujero de fresa de tamaño de níquel en el cráneo de Coontz e inyectó células madre alrededor de la parte afectada de su cerebro. Entonces todos esperaron. Pero no por mucho.

Coontz recuerda haberse despertado unas horas más tarde con un dolor de cabeza insoportable. Después de que los medicamentos calmaron el dolor, alguien le pidió que moviera su brazo. En lugar de moverlo pulgadas, lo levantó sobre su cabeza.

"Acabo de empezar a llorar", recuerda. Ella probó su pierna y descubrió que podía levantarla y sostenerla. "Sentí que todo estaba muerto: mi brazo, mi pierna, mi cerebro", dice ella. "Y siento que acaba de despertar".

Coontz es parte de un pequeño grupo de pacientes con accidente cerebrovascular que se han sometido al tratamiento experimental con células madre promovido por Steinberg. La sabiduría convencional ha mantenido durante mucho tiempo que los circuitos cerebrales dañados por un accidente cerebrovascular están muertos. Pero Steinberg se encontraba entre un pequeño grupo de investigadores que creían que podrían estar inactivos y que las células madre podrían despertarlos. Los resultados de su juicio, publicado en junio de 2016, indican que puede estar en lo cierto.

"Este importante estudio es uno de los primeros que sugiere que la administración de células madre al cerebro puede promover una recuperación neurológica duradera cuando se administra meses o años después del inicio del accidente cerebrovascular", dice Seth Finklestein, neurólogo de Harvard y especialista en accidentes cerebrovasculares en el Hospital General de Massachusetts. "Lo interesante es que las células sobrevivieron solo por un corto período de tiempo después de la implantación, lo que indica que liberaron factores de crecimiento o cambiaron permanentemente los circuitos neurales en el cerebro después del accidente cerebrovascular".

Steinberg, originario de la ciudad de Nueva York, pasó su primera carrera frustrado por la escasez de terapias para el accidente cerebrovascular. Recuerda haber hecho una rotación neurológica en la década de 1970, trabajando con una mujer que estaba paralizada por un lado y no podía hablar. "Identificamos exactamente en qué parte del cerebro estaba su apoplejía", dice Steinberg. Pero cuando Steinberg preguntó cómo tratarla, el neurólogo que lo atendió respondió: "Desafortunadamente, no hay tratamiento". Para Steinberg, "ningún tratamiento" no fue lo suficientemente bueno.

Después de obtener su MD / PhD de Stanford en 1980, Steinberg se levantó para convertirse en el presidente del departamento de neurocirugía de la escuela. En 1992, cofundó el Stanford Stroke Center con dos colegas.

En los años siguientes, surgieron dos tratamientos para pacientes con accidente cerebrovascular agudo. El activador de plasminógeno tisular, o tPA, fue aprobado por la FDA en 1996. Entregado por un catéter en el brazo, podría disolver los coágulos, pero debía administrarse a las pocas horas del accidente cerebrovascular y causar hemorragias en hasta el 6 por ciento de los pacientes. . La trombectomía mecánica surgió aproximadamente una década después: al insertar un catéter en una arteria en la ingle y colocarlo en el cerebro, los médicos podrían romper un coágulo con un chorro de líquido o una pequeña ventosa. Pero ese tratamiento solo podía administrarse dentro de las seis horas posteriores a un accidente cerebrovascular y no podía utilizarse en todos los casos. Después de que se cerró la ventana, los médicos no pudieron ofrecer nada más que fisioterapia.

Cuando Steinberg comenzó a estudiar la terapia con células madre para pacientes con accidente cerebrovascular, a principios de la década de 2000, la idea seguía siendo poco ortodoxa. Las células madre comienzan sin especializarse, pero a medida que se dividen, pueden crecer en tipos de células particulares. Eso los hace atractivos para los investigadores que desean crear, por ejemplo, nuevas células productoras de insulina para diabéticos. Pero las células madre también ayudan a nuestros cuerpos a repararse, incluso en la edad adulta. "Y ese es el poder que Steinberg está tratando de aprovechar", dice Dileep Yavagal, profesor de neurología clínica y neurocirugía en la Universidad de Miami.

Steinberg comenzó a probar esto en un pequeño ensayo que se realizó entre 2011 y 2013. Dieciocho voluntarios en Stanford y el Centro Médico de la Universidad de Pittsburgh acordaron que las células, derivadas de la médula ósea del donante y cultivadas por la empresa del Área de la Bahía, SanBio, se inyectaran en sus cerebros. .

Sentado en su oficina, Steinberg arranca imágenes de una mujer de unos 70 años con una sudadera de la NASA y luchando por mover los dedos. “Ha estado paralizada por dos años. Todo lo que puede hacer con su mano, su brazo, es mover su pulgar ”, dice Steinberg. "Y aquí está ella, esto es un día después", continúa. En pantalla, la mujer ahora se toca los dedos con la nariz. "¡Paralizado por dos años!" Steinberg repite jubilosamente.

Su personal llama a esta mujer y a Coontz sus "pacientes milagrosos". Los otros mejoraron más lentamente. Por ejemplo, un año después de su cirugía, la mitad de las personas que participaron en un examen de seguimiento ganaron 10 o más puntos en una evaluación de 100 puntos de la función motora. Diez puntos es una mejora significativa, dice Steinberg: "Eso significa que cambia la vida del paciente". Su equipo no esperaba esto. "Cambia toda la noción, todo nuestro dogma, de lo que sucede después de un derrame cerebral", dice.

¿Pero cómo las células madre pusieron en marcha esos circuitos inactivos? "Si entendiéramos exactamente lo que sucedió", dice con ironía, "realmente tendríamos algo". Esto es lo que no sucedió: las células madre no se convirtieron en nuevas neuronas. De hecho, murieron en un mes.

Steinberg cree que los circuitos en cuestión estaban de alguna manera inhibidos. No está exactamente seguro de por qué, pero cree que la inflamación crónica podría ser una de las razones. Tiene una pista: después del procedimiento, 13 de sus pacientes tenían lesiones temporales en el cerebro. Steinberg cree que esto indica una respuesta inmune útil. De hecho, el tamaño de las lesiones después de una semana fue el predictor más significativo de cuánto se recuperaría un paciente.

Para los 18 pacientes, Steinberg también cree que las células secretaron docenas, quizás cientos, de proteínas. Actuando en concierto, estas proteínas influyeron en el entorno de las neuronas. "De alguna manera", reflexiona Steinberg, "está diciendo: 'Puedes actuar como solías actuar'".

Algunos de los participantes tuvieron reacciones adversas a la cirugía, pero no a las células mismas. (Un pequeño estudio europeo publicado más tarde también indicó que las células madre son seguras para los pacientes con accidente cerebrovascular). Y Steinberg dice que la recuperación de sus pacientes "aún se mantuvo en todas las escalas a los dos años".

Ahora está colaborando con Yavagal en un estudio controlado aleatorio que incluirá 156 pacientes con accidente cerebrovascular. Las preguntas clave esperan a futuros investigadores: ¿Cuántas células deben usar los médicos? ¿Cuál es la mejor manera de administrarlos? ¿Y las células están haciendo todo el trabajo, o está contribuyendo la aguja? ¿Podría la muerte de las células jugar un papel?

Steinberg cree que la terapia con células madre podría ayudar a aliviar el Parkinson, la enfermedad de Lou Gehrig, tal vez incluso el Alzheimer. Su laboratorio también está probando sus efectos sobre las lesiones traumáticas del cerebro y la médula espinal. A pesar de que estas condiciones surgen de orígenes diferentes, él piensa que todas podrían involucrar circuitos inactivos que pueden ser reactivados. "Si lo haces con células madre, si lo haces con optogenética, si lo haces con un electrodo, ese será el futuro para el tratamiento de enfermedades neurológicas".

Seis años después de su accidente cerebrovascular, Coontz ahora habla libremente, aunque su esposo ahora a veces tiene que ayudarla a encontrar palabras. Su dolor de hombro se ha ido. Ella va al gimnasio, lava los platos con ambas manos y lleva a su hijo a pasear en la carriola. Para Coontz, la maternidad es una de las mayores alegrías de la vida posterior al accidente cerebrovascular. Durante su embarazo, trabajó cinco veces por semana para poder sostener, bañar y dar a luz al bebé. Después de tantos procedimientos médicos que no pudo controlar, esta vez sintió: "Estoy despierta, puedo ver, sé cómo quiero que sea".

Su hijo ahora tiene 1 año. "Mi esposo lo levanta y lo sostiene sobre su cabeza, y obviamente no puedo hacer eso", dice ella. "Pero lo haré. No sé cuándo, pero lo haré. Lo garantizo."

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Este artículo es una selección de la edición de diciembre de la revista Smithsonian

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