Investigación de un futuro mejor para los casos de ictus

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1 Investigación de un futuro mejor para los casos de ictus Red Europea del Ictus Investigación de un futuro mejor para los casos de ictus 1

2 Índice Prólogo 3 Qué es un ictus? 4 Red Europea del Ictus 5 Mejora de los tratamientos 6 Reparación del cerebro 8 Protección de la barrera 10 Administración de fármacos al cerebro 12 Organizaciones asociadas 14 2 Red Europea del Ictus

3 Prólogo Un accidente cerebrovascular o ictus puede ser devastador y cambiar la vida del que lo padece. En un instante, una persona puede pasar de estar en forma y activa a vivir con una discapacidad. El ictus, al causar un daño en el cerebro, puede afectar a la capacidad de la persona para comunicarse, caminar y mover los brazos y las manos, así como a su forma de pensar y sentir. La mayoría de las personas conocen a alguien que ha sufrido un ictus y saben que también puede afectar a la vida de los que lo rodean, que pasan de ser seres queridos a cuidadores. A pesar de que el ictus es la segunda causa de muerte más importante en Europa, no se ha desarrollado lo suficiente la investigación en materia de prevención, conocimientos, cuidados y tratamiento de esta patología. La Red Europea del Ictus se creó para reunir a los mejores investigadores clínicos y científicos sobre accidentes cerebrovasculares en Europa para acelerar la creación de nuevos tratamientos. La Red se diseñó para atraer la experiencia adecuada con el objetivo de conseguir nuevos tratamientos, incluso contratando a personas que nunca antes habían trabajado en la investigación de los accidentes cerebrovasculares. La inclusión de la industria y las organizaciones de pacientes constituye una forma de colaboración única. Agradecemos a la Unión Europea que haya reconocido la importancia de la Red y aporte financiamiento para nuestro trabajo. Desde su creación, la Red se ha esforzado para desarrollar nuevos tratamientos para las personas que han sufrido un ictus. El objetivo es disminuir el daño cerebral y mejorar la recuperación de las personas que sobreviven al accidente cerebrovascular para que puedan tener una vida independiente y satisfactoria. Esta publicación ofrece una descripción general de algunas de las interesantes actividades de investigación de la Red Europea del Ictus. Esperamos que disfrute de su lectura. De todas formas, nuestra investigación dista mucho de haber concluido. Solo cuando el ictus sea una afección del pasado, o cuando todas las personas que hayan sufrido uno sobrevivan con consecuencias mínimas, habremos completado nuestro trabajo. Profesor Stephen Meairs Profesor Ulrich Dirnagl Coordinadores de la Red Europea del Ictus Investigación de un futuro mejor para los casos de ictus 3

4 Qué es un ictus? Accidente cerebrovascular isquémico Ictus Accidente cerebrovascular hemorrágico Un ictus puede ocurrir en cualquier momento y a cualquier edad. De un momento a otro, el accidente cerebrovascular puede cambiar la vida de una persona para siempre. Obstrucción de los vasos sanguíneos; falta de flujo sanguíneo hacia el área afectada Ruptura de los vasos sanguíneos; pérdida de sangre Un ictus ocurre cuando se interrumpe el aporte sanguíneo a una parte del cerebro y se dañan o mueren células cerebrales. Cuanto más tiempo transcurre sin que el cerebro reciba oxígeno, mayor es el daño. Los accidentes cerebrovasculares son más comunes a medida que envejecemos, ya que tres cuartas partes de ellos ocurren en personas de más de 65 años. Sin embargo, pueden presentarse a cualquier edad, incluso en niños. Tipos de ictus La mayoría de los accidentes cerebrovasculares están causados por un coágulo de sangre que bloquea un vaso sanguíneo en el cerebro. Este tipo se llama accidente cerebrovascular isquémico. Una cantidad menor de accidentes cerebrovasculares están causados por una hemorragia en el cerebro cuando un vaso sanguíneo tiene filtraciones o se rompe. Este tipo se llama accidente cerebrovascular hemorrágico. Cuando ocurre un ictus, es importante ir al hospital para realizarse una gammagrafía cerebral tan pronto como sea posible para determinar qué tipo de accidente cerebrovascular está teniendo lugar. En el caso de un accidente cerebrovascular isquémico, a veces las personas pueden recibir tratamiento con un medicamento disolvente de coágulos que restablece el aporte sanguíneo al cerebro. Los tratamientos con trombolíticos se deben administrar dentro de las cuatro horas y media desde el inicio del accidente cerebrovascular, de modo que la rapidez es esencial. Efectos del ictus A pesar de las mejoras en la atención, el ictus es la segunda causa más común de defunción en Europa, con un total de casi 1,1 millones de muertes por año. También es la causa principal de discapacidades adquiridas en adultos, en que más de la mitad de las personas que sobreviven requieren ayuda diaria de un cuidador. El accidente cerebrovascular puede causar una gran variedad de problemas, dependiendo del área del cerebro que esté afectada. Los efectos comunes incluyen: Pérdida de movimiento en un lado del cuerpo, como el uso de una mano o un brazo Problemas de equilibrio y dificultad para caminar Entumecimiento o cosquilleo, a menudo en un lado del cuerpo Problemas con el habla y el lenguaje Problemas visuales Problemas cognitivos, es decir, de memoria, atención y comprensión Fatiga, ansiedad y depresión Prevención de los ictus La hipertensión arterial es el factor de riesgo más importante para el accidente cerebrovascular y se estima que si la hipertensión arterial se controlase, se podría prevenir alrededor del 40 por ciento de los accidentes cerebrovasculares. Otras afecciones que pueden generar más probabilidades de sufrir un ictus incluyen algunas enfermedades cardíacas, de las cuales la fibrilación auricular (una anomalía común del ritmo cardíaco) es una de las principales causas. Esta afección suele darse en la edad adulta y, si se diagnostica, la persona puede tratarse para evitar accidentes cerebrovasculares. Los estilos de vida también contribuyen al riesgo de ictus. Una dieta poco saludable, el consumo elevado de alcohol, el tabaquismo y la falta de ejercicio pueden aumentar este riesgo. Adoptar un estilo de vida más saludable puede ayudar mucho a controlar el riesgo de ictus. 4 Red Europea del Ictus

5 Red Europea del Ictus La investigación de la Red Europea del Ictus está desarrollando formas para proteger el cerebro de los daños permanentes y para repararlo de modo que las personas se puedan recuperar bien después de un accidente cerebrovascular. Financiada por la Comisión Europea, la Red Europea del Ictus reúne a los mejores investigadores clínicos y científicos con la industria y los grupos de pacientes. La Red aborda la investigación mediante un enfoque multidisciplinario aunando la experiencia de muchos campos distintos. La Red forma a científicos y médicos clínicos, y ahora está buscando nuevos socios en todo el mundo. Esto coloca a la Red, y a Europa, a la vanguardia de la investigación sobre accidentes cerebrovasculares. En las últimas dos décadas, hemos aprendido mucho sobre lo que determina el destino de las células del cerebro después de un ictus y lo que determina las consecuencias en las personas que han sufrido uno. Como en toda investigación, cuanto más descubrimos, más compleja se vuelve. Sin embargo, al abordar los problemas de manera lógica, y con los mejores expertos trabajando conjuntamente, se están encontrando respuestas a las preguntas más apremiantes en la investigación sobre accidentes cerebrovasculares. Veintinueve organizaciones de trece países participan en la Red Europea del Ictus y los investigadores tratan las siguientes preguntas clave: Podemos mejorar los medicamentos disolventes de coágulos para que sean más seguros, más eficaces y adecuados para más pacientes? Qué función tienen el sistema inmunitario y la inflamación en un ictus? Se puede manipular para ofrecer el mejor resultado a las personas que sobreviven a un ictus? Cómo se pueden proteger las células del cerebro del daño en un ictus? Cuáles son las mejores formas de favorecer la reparación del cerebro? Cómo se pueden administrar mejor los fármacos al cerebro? Cómo se pueden mantener intactos los vasos sanguíneos y la barrera hematoencefálica durante un ictus? Nuestra investigación requiere el esfuerzo conjunto de expertos clínicos y científicos en una amplia variedad de disciplinas. Aquellos que estudian los vasos sanguíneos trabajan junto con los expertos en el sistema inmunitario y la regeneración cerebral. A ellos se unen expertos en el desarrollo y la administración de fármacos y expertos en ensayos clínicos para trasladar los productos de la investigación a los ensayos con pacientes tan pronto como sea posible. En las siguientes páginas puede leer con mayor detalle acerca de algunas de las investigaciones más interesantes que se llevan a cabo dentro de la Red Europea del Ictus. Investigación de un futuro mejor para los casos de ictus 5

6 Mejora de los tratamientos Los trombolíticos son el mejor tratamiento actualmente disponible para los accidentes cerebrovasculares, pero no son adecuados para muchos pacientes. Estamos trabajando para desarrollar tratamientos más eficaces que podrían beneficiar a muchas más personas que han sufrido ictus. La Red Europea del Ictus fomenta la colaboración en la investigación y anima a los investigadores de distintas disciplinas y países diferentes a compartir datos y modelos experimentales. Muchas veces, la mejor actividad científica se logra cuando los investigadores se reúnen y crean nuevas ideas y nuevas formas para trabajar conjuntamente. «A mi laboratorio han venido a trabajar investigadores de otros grupos para aprender distintas técnicas, y con ellos colaboramos estrechamente para que la actividad científica sea más eficaz», comenta el profesor Vivien. «Pero es la combinación de la ciencia de laboratorio y la investigación clínica lo que marca la verdadera diferencia. Solo mediante esta colaboración es posible que los descubrimientos pasen con rapidez del laboratorio a los pacientes». 6 Red Europea Red Europea del Ictus del Ictus

7 Profesor Vivien Los tratamientos trombolíticos pueden disminuir el daño cerebral, pero para que sean eficaces deben administrarse dentro de las cuatro horas y media desde el inicio del ictus. Estos tratamientos, introducidos hace casi una década, han salvado a muchos pacientes de tener una discapacidad grave y han revolucionado la forma en que se tratan los accidentes cerebrovasculares en Europa. Sin embargo, no son adecuados para todos los pacientes y pueden ser peligrosos en aquellas personas cuyo ictus está causado por una hemorragia cerebral. Dadas estas restricciones, se estima que solo el 5 por ciento de los pacientes que han sufrido un ictus en Europa reciben tratamiento con trombolíticos. Además, los fármacos solo restituyen por completo el flujo sanguíneo al cerebro en aproximadamente la mitad de los pacientes tratados, de modo que la inmensa mayoría de personas que han sufrido un ictus se quedan sin tratamiento eficaz. Como parte de la Red Europea del Ictus, el profesor Denis Vivien, del Cyceron (INSERM), en Francia, está trabajando para cambiar esta situación. Su equipo de investigación explora vías para disminuir los efectos secundarios no deseados de los tratamientos trombolíticos de manera que en el futuro se puedan beneficiar más personas de este tratamiento cuando sufran un ictus. Reducción de los efectos negativos El principio activo de los trombolíticos se denomina activador del plasminógeno tisular (tpa). El tpa es una proteína que normalmente se encuentra en el cuerpo y el cerebro, y que activa la principal enzima responsable de la desintegración de los coágulos de sangre. Como todos los fármacos, el tpa tiene efectos secundarios y beneficios. «En mi laboratorio descubrimos que el tpa es producido de forma natural por las células cerebrales y que puede desencadenar la muerte de neuronas cuando el cerebro sufre una lesión», explica el profesor Vivien. «Lo último que uno desea que pase después de un accidente cerebrovascular es que las neuronas se mueran, así que comenzamos a buscar una forma de impedir que los medicamentos disolventes de coágulos provocaran este efecto. Desarrollamos un anticuerpo que bloquea este efecto negativo del tpa en las células cerebrales y demostramos que funciona en modelos experimentales de ictus.» En colaboración con una compañía farmacéutica, están trabajando para producir grandes cantidades de este anticuerpo para que se pueda usar en humanos. El profesor Vivien espera que los primeros ensayos clínicos se inicien pronto. Tratamientos adecuados para todos los pacientes El anticuerpo también podría ser beneficioso para personas que actualmente no reúnen las condiciones requeridas para el tratamiento trombolítico. El tpa se produce de forma natural en el cerebro después del ictus y puede intervenir en la estimulación de la muerte de las células cerebrales. Si el anticuerpo puede bloquear esta acción, se podría usar para proteger el cerebro de todas las personas que han sufrido un ictus, aunque esté causado por una hemorragia cerebral. «Tenemos indicios de que en un accidente cerebrovascular hemorrágico, es decir, causado por una hemorragia cerebral, este anticuerpo puede tener un efecto positivo en la protección de las células nerviosas», explica el profesor Vivien. «Esto significa que se podría usar como primera línea de defensa, administrado rápidamente después de un ictus sin la necesidad de realizar diagnósticos cerebrales por la imagen y antes de llegar a un centro especializado.» Al adoptar un enfoque complementario, el equipo de investigación también está creando nuevas variaciones de la molécula del tpa. Estos fármacos nuevos conservan la capacidad de disolver los coágulos de sangre, pero ya no favorecen la muerte de las células cerebrales. Han patentado estas moléculas nuevas y ahora están comenzando a desarrollarlas para su uso en pacientes. El profesor Vivien cree que en el futuro las personas que sufran un ictus podrán recibir una variedad de tratamientos distintos que no solo eliminen los coágulos de sangre, sino que protejan las células cerebrales, disminuyan la inflamación y favorezcan el crecimiento de nuevas células cerebrales. Investigación de un futuro mejor para los casos de ictus 7

8 Reparación del cerebro La interrupción del aporte sanguíneo al cerebro significa que las células no reciben oxígeno y se mueren. Actualmente, los investigadores están estudiando cómo reemplazar las neuronas perdidas. Hasta no hace mucho tiempo, los científicos creían que una vez que se perdían las células del cerebro, estas desaparecían para siempre y no se podían reemplazar, lo que daba como resultado una discapacidad de por vida. Este punto de vista ha cambiado debido al descubrimiento de las células madre en el cerebro. «Cuando comencé a trabajar por primera vez como neurólogo, se creía que era imposible hacer crecer de nuevo neuronas del cerebro comenta el profesor Olle Lindvall, pero durante los últimos veinte años hemos aprendido mucho más e incluso hemos visto que es posible mejorar la vida de las personas con afecciones en el cerebro realizando trasplantes de células madre.» Profesor Lindvall El profesor Lindvall, de la Universidad de Lund, en Suecia, introdujo por primera vez el uso de la terapia con células madre en la enfermedad de Parkinson. Incluso quince años después de trasplantar células fetales al cerebro, se mantienen las mejoras espectaculares en la función de algunos de sus pacientes. Ahora, como miembro de la Red Europea del Ictus, el profesor Lindvall investiga el uso de células madre en accidentes cerebrovasculares. Aprovechamiento del proceso de reparación natural del cerebro Actualmente sabemos que el cerebro adulto tiene su propia población de células madre y es capaz de producir neuronas nuevas tras sufrir un daño. En cerebros de animales observamos que este proceso de reparación natural es activado por un accidente cerebrovascular. Si podemos aprovechar este proceso en pacientes con ictus, podríamos ofrecer una verdadera esperanza de recuperación a muchas más personas. El profesor Lindvall y su equipo han centrado su investigación en una molécula proteica descubierta recientemente llamada meteorina. «Elegimos la meteorina porque suele estar presente en el cerebro y aumenta cuando el cerebro está dañado», explica el profesor Lindvall. «En el laboratorio descubrimos que ayuda a la supervivencia, la maduración y el movimiento de las neuronas nuevas, precisamente las características que buscábamos en un posible fármaco nuevo.» En modelos animales han descubierto que la meteorina puede aumentar la cantidad de neuronas maduras en el cerebro. «Esta fue una noticia alentadora comenta el profesor Lindvall, pero debemos saber mucho más sobre cómo funciona en los animales y cómo podemos obtener la mayor mejoría funcional a partir de la meteorina antes probarla en pacientes.» La inflamación desempeña una función en la reparación del cerebro El equipo del profesor Lindvall también investiga la función de la inflamación en la reparación del cerebro después de un ictus. «Hasta hace poco, se creía que la inflamación en el cerebro después de un ictus era perjudicial comenta, pero ahora creemos que podría desempeñar una importante función positiva al favorecer la formación de nuevas neuronas.» 8 Red Europea del Ictus

9 Los investigadores están trabajando para distinguir las consecuencias perjudiciales de la inflamación a partir de su potencial de regeneración y esperan poder aprovechar este potencial para favorecer la reparación del cerebro. Formar parte de la Red Europea del Ictus ha ayudado al progreso en esta área de trabajo debido a la fortaleza de los investigadores que estudian la inflamación y el sistema inmunitario en un ictus. El equipo del profesor Lindvall ha colaborado estrechamente con el laboratorio de la profesora Nancy Rothwell en la Universidad de Manchester, en el Reino Unido, e incluso ha invitado a uno de los investigadores de Rothwell a su propio laboratorio. «Al formar parte de una red grande, ahora conozco a todos los investigadores de accidentes cerebrovasculares más importantes de Europa, con los que hemos forjado una relación de confianza, hemos intercambiado ideas y hemos desarrollado proyectos de colaboración», comenta el profesor Lindvall. En el futuro, Lindvall cree que necesitaremos desarrollar una serie de estrategias para reconstruir el cerebro. Entre estas estrategias se podría incluir la promoción del proceso de reparación natural con moléculas como la meteorina, el trasplante de células madre y la modificación de la inflamación del cerebro. El impulso de la reparación cerebral en un ictus podría ser una realidad en un futuro no muy distante. Pese a que tal vez no sea la respuesta a los accidentes cerebrovasculares más graves, sí que brinda la esperanza de que puede ayudar a muchos más supervivientes de ictus a disfrutar de una vida más activa, independiente y satisfactoria. LAS CÉLULAS MADRE se encuentran en todos los organismos multicelulares. Se dividen y se convierten en todos los tipos de células diferentes del cuerpo. También pueden autorrenovarse para producir más células madre. En los mamíferos, existen dos grandes tipos de células madre: las embrionarias y las adultas. LAS CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS se generan en el embrión y pueden producir todas las células especializadas del cuerpo, y también células madre adultas. Actualmente no existen tratamientos aprobados que empleen células madre embrionarias. LAS CÉLULAS MADRE ADULTAS reponen tejidos, y actúan como sistemas de reparación del cuerpo. Mantienen la producción normal de los órganos como la sangre, la piel o el tejido intestinal. Las células madre adultas se pueden obtener de diversas fuentes, entre ellas la sangre del cordón umbilical, el tejido adiposo y la médula ósea. Los tratamientos con células madre adultas se han empleado con éxito durante muchos años para tratar la leucemia y otros cánceres de la sangre mediante los trasplantes de médula ósea. La utilización de células madre adultas no es tan controvertida como la utilización de células madre embrionarias, porque la producción de células madre adultas no requiere la destrucción de un embrión. Además, en los casos en que las células madre adultas se obtienen del receptor deseado, el riesgo de rechazo es, en esencia, inexistente. Muchos investigadores médicos creen que la terapia con células madre podría llegar a cambiar de arriba abajo el tratamiento de enfermedades humanas. Sin embargo, alrededor de la investigación sobre células madre aún existe una gran incertidumbre social y científica que necesita un debate público, más investigación y más información. Investigación de un futuro mejor para los casos de ictus 9

10 Protección de la barrera El cerebro es un órgano tan importante que cuenta con una barrera inteligente para protegerse a sí mismo del resto del cuerpo. Sin embargo, cuando ocurre un ictus, la barrera se rompe. El cerebro está esencialmente aislado de la circulación sanguínea mediante una barrera hematoencefálica. El revestimiento de los vasos sanguíneos pequeños del cerebro es una capa de células que están conectadas entre sí tan firmemente que no permiten que pasen objetos como bacterias o incluso moléculas pequeñas. El oxígeno y el dióxido de carbono pueden traspasar libremente la barrera, pero los nutrientes esenciales como la glucosa y algunas proteínas necesitan ser transportados hasta el cerebro. Al regular estrictamente lo que puede entrar, la barrera mantiene un entorno constante y seguro para el cerebro. Profesora Engelhardt La profesora Britta Engelhardt de la Universidad de Berna, en Suiza, es experta en la barrera hematoencefálica y en cómo las células del sistema inmunitario logran cruzarla. Engelhardt desea saber qué les sucede a los vasos sanguíneos y a la barrera hematoencefálica durante un ictus. «Durante un ictus los vasos sanguíneos no reciben oxígeno ni glucosa al igual que el cerebro. Si el aporte sanguíneo no se restituye con rapidez, la barrera hematoencefálica comienza a desintegrarse», explica Engelhardt. No es solo la falta de aporte sanguíneo lo que provoca un daño a la barrera hematoencefálica. Cuando el aporte sanguíneo se restablece tras extraerse la obstrucción, se puede producir otro daño. Para que los investigadores encuentren la forma de proteger la barrera durante un ictus, primero deben comprender los procesos que provocan su descomposición. «La barrera hematoencefálica es como un castillo medieval rodeado por un foso con dos murallas explica la profesora Engelhardt. El cerebro es el castillo, que está protegido en primera instancia por el muro exterior. Si se traspasa este muro, el castillo continúa estando bastante seguro, pero si se produce un segundo ataque, como un agente patógeno en la sangre, es como si se bajara el puente levadizo sobre el foso. El muro interior ahora se puede traspasar y el cerebro queda expuesto ante un ataque.» Identificación de los culpables Uno de los tipos de células que se creía importante en la descomposición de la barrera hematoencefálica son los glóbulos blancos llamados neutrófilos, los carroñeros naturales del torrente sanguíneo. Los neutrófilos son importantes en otras afecciones del cerebro, como la esclerosis múltiple, pero, sorprendentemente, se descubrió que estas células no participan en el daño del cerebro durante un ictus. 10 Red Europea del Ictus

11 Después de un ictus, el sistema inmunitario de la persona puede quedar suprimido. Se cree que el cerebro activa esta supresión para protegerse de ataques inmunitarios. En condiciones normales, el cerebro está protegido del sistema inmunitario mediante la barrera hematoencefálica, pero si la barrera queda dañada durante un ictus, existe el peligro de que el tejido cerebral se considere extraño y sea atacado. Nuestro sistema inmunitario nos protege principalmente de las infecciones. Después de un ictus, la supresión del sistema inmunitario puede proteger el cerebro, pero también deja a las personas más expuestas a infecciones perjudiciales. No entendemos del todo cómo se modifica el sistema inmunitario después de un ictus, pero los investigadores de la Red Europea del Ictus están trabajando para armar el rompecabezas. «En un ictus no parece que estas células causen un daño en el cerebro, ya que solo parecen llegar hasta el foso comenta la profesora Engelhardt. Por lo tanto, estábamos de nuevo en el punto inicial y necesitábamos regresar al laboratorio para determinar qué hacen exactamente estas células.» Trabajando con otros laboratorios de la Red Europea del Ictus, la profesora Engelhardt ha desarrollado nuevos modelos de la barrera hematoencefálica y ha recreado las condiciones que tienen lugar en un ictus. Mediante estos modelos, ha identificado otro tipo de célula en el cerebro que desempeña una función vital en la descomposición de la barrera. «Parece que los astrocitos son células clave en el traspaso de la barrera en un ictus. Si podemos identificar qué moléculas perjudiciales producen los astrocitos, podemos comenzar a desarrollar mecanismos para proteger la barrera.» «Estamos en el comienzo del camino. Nos gustaría estar en la fase de desarrollo de nuevos tratamientos, pero primero debemos dedicar más tiempo en el laboratorio a conocer los mecanismos que dañan la barrera hematoencefálica en un ictus.» Ventajas de la Red Europea del Ictus La investigación sobre accidentes cerebrovasculares se ha quedado rezagada con respecto a otras afecciones del cerebro. Uno de los obstáculos en el pasado ha sido la falta de participación de investigadores de disciplinas diversas. La Red Europea del Ictus ha superado este obstáculo, un hecho que, según la profesora Engelhardt, es un valor añadido único. Además, la variedad de técnicas y modelos de accidentes cerebrovasculares que se utilizan para estudiar estos episodios ha dificultado la comparación de resultados entre los distintos laboratorios y la formulación de conclusiones comunes. La Red Europea del Ictus está coordinando las técnicas de laboratorio entre los países para acelerar el progreso de la investigación. «Anteriormente, enfocaba mis esfuerzos de investigación hacia la esclerosis múltiple dice la profesora Engelhardt. Cuando me propusieron adherirme a la Red Europea del Ictus, debo admitir que necesité que me convencieran, pero ahora estoy motivada y tengo previsto permanecer en la investigación de los ictus ya que creo que puedo aportar una perspectiva distinta.» Investigación de un futuro mejor para los casos de ictus 11

12 Administración de fármacos al cerebro A medida que descubrimos tratamientos nuevos para proteger y reparar el cerebro después de un ictus, los investigadores de la Red Europea del Ictus estamos trabajando para desarrollar la mejor forma de administrar los fármacos al cerebro. Uno de los principales obstáculos en el tratamiento de accidentes cerebrovasculares es la administración de fármacos al cerebro. Este órgano está protegido por la barrera hematoencefálica que reviste los vasos sanguíneos pequeños e impide el paso de muchas moléculas más grandes. A pesar de que mantiene el cerebro seguro de una manera muy eficaz, impide que el 95 por ciento de todos los medicamentos actuales lleguen a este órgano. «Necesitamos encontrar nuevas formas de administrar los fármacos al cerebro si queremos proteger las neuronas y reparar el daño que pueda producir un ictus», nos cuenta el profesor Stephen Meairs, del Hospital Universitario de Mannheim, en Alemania. Su equipo de investigación está recurriendo a la ciencia relativamente nueva de la nanotecnología como fuente de inspiración. Espera usar las partículas extremadamente pequeñas llamadas microburbujas para pasar los fármacos por la barrera hematoencefálica sin que esta se vea afectada. «Hemos desarrollado burbujas de gas muy pequeñas, recubiertas por una membrana a la que se pueden adherir fármacos o moléculas», explica el profesor Meairs. «Pero lo más interesante de estas microburbujas es que podemos dirigirlas específicamente a donde queremos que vayan a través de la barrera hematoencefálica.» Al usar un haz de ultrasonido de bajo nivel enfocado, los investigadores pueden abrir la barrera de forma temporal para permitir la administración al cerebro de los fármacos que revisten las microburbujas. Lo más importante es que la barrera hematoencefálica no se daña en este proceso. «Esto significa que podemos dirigir los fármacos a una parte concreta del cerebro. Podemos precisar exactamente dónde queremos administrar el fármaco, aplicar la concentración adecuada donde lo deseamos y disminuir todos los efectos secundarios no deseados.» Engaño a la barrera hematoencefálica Un segundo método que se está probando es la utilización de diminutas nanopartículas biodegradables con fármacos adheridos a ellas. Las nanopartículas también tienen receptores en la superficie que interactúan directamente con las proteínas en la barrera hematoencefálica. «Esta es nuestra fórmula del caballo de Troya explica el profesor Meairs. Usamos los receptores 12 Red Europea del Ictus

13 en la superficie de nuestras nanopartículas para engañar a la barrera hematoencefálica y transportarlas hasta el cerebro.» El equipo del profesor Meairs emplea esta fórmula para administrar factores de crecimiento al cerebro. Los factores de crecimiento pueden estimular las células madre para que produzcan nuevas neuronas, que pueden reparar el cerebro después de un accidente cerebrovascular. «Ya existen numerosos tratamientos disponibles para los ictus, pero no podemos usarlos porque no atraviesan la barrera hematoencefálica. Además, estamos descubriendo nuevos tratamientos posibles todo el tiempo, por lo que el desarrollo de nuevos mecanismos para administrar fármacos al cerebro abre una nueva era en el tratamiento de los ictus.» Para ello se requiere, sin embargo, de un equipo de investigadores con experiencia en muchos campos distintos. Al formar parte de la Red Europea del Ictus, ha reunido a todos los expertos necesarios, incluso aquellos que previamente no trabajaban en este campo. «Necesitábamos conocimientos en nanotecnología y tenemos la suerte de contar con el profesor Stefaan De Smedt, en Bélgica, como colaborador explica el profesor Meairs, pero también es imprescindible colaborar con las personas que conocen los mecanismos de los fármacos, la biología de los vasos sanguíneos y la mecánica del desarrollo de nuevos fármacos para el consumo humano. La Red Europea del Ictus es la única que reúne a todas estas personas en una organización.» El profesor Meairs considera que en el futuro los fármacos para proteger y reparar el cerebro en los primeros días después de un ictus se administrarán mediante la nanotecnología. Incluso las personas que hayan sufrido un ictus hace un tiempo podrían beneficiarse con la administración de los tratamientos que estimulan el crecimiento de nuevas neuronas en el cerebro. «Esperamos que estos nuevos sistemas de administración de fármacos no solo ayuden en los ictus dice el profesor Meairs. También se podrían usar para administrar medicamentos a personas con otras afecciones del cerebro, como las enfermedades de Alzheimer o Parkinson.» Investigación de un futuro mejor para los casos de ictus 13

14 Organizaciones asociadas y responsables de proyectos de la Red Europea del Ictus Boehringer Ingelheim, Alemania (Prof. Wolfgang Eisert) Centro Médico Universitario Utrecht, Países Bajos (Dr. Rick M. Dijkhuizen) Charité - Universitätsmedizin Berlin, Alemania (Prof. Ulrich Dirnagl, Prof. Matthias Endres) Cyceron (INSERM), Francia (Prof. Denis Vivien) Distrito Hospitalario de Helsinki y Uusimaa, Finlandia (Prof. Turgut Tatlisumak) GABO:mi, Alemania (Birgit Fuchs) Hospital Universitario Vall d Hebron, España (Dra. Joan Montaner) Instituto Cochin (INSERM), Francia (Dr. Pierre-Olivier Couraud) Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer, España (Dra. Anna M. Planas) Instituto FIRC de la Fundación de Oncología Molecular, Italia (Prof. Elisabetta Dejana) Instituto Karolinska, Suecia (Prof. Nils Wahlgren) Instituto Nencki de Biología Experimental, Polonia (Prof. Leszek Kaczmarek) NsGene, Dinamarca (Dr. Lars U. Wahlberg) PAION, Alemania (Prof. Karl-Uwe Petersen) QuickCool AB, Suecia (Sr. Lennart Sjölund) SOLVO Biotechnology, Hungría (Dr. Péter Krajcsi) Stroke Alliance for Europe, Bélgica (Dr. Markus Wagner) SYGNIS Bioscience, Alemania (Dr. Armin Schneider) Universidad de Artois, Francia (Prof. Roméo Cecchelli) Universidad de Berna, Suiza (Prof. Britta Engelhardt) Universidad de Cambridge, Reino Unido (Prof. Jean-Claude Baron) Universidad de Finlandia Oriental, Finlandia (Prof. Jari Koistinaho) Universidad de Gante, Bélgica (Prof. Stefaan De Smedt) Universidad de Heidelberg, Alemania (Prof. Stephen Meairs, Prof. Markus Schwaninger) Universidad de Lund, Suecia (Prof. Tadeusz Wieloch) Universidad de Manchester, Reino Unido (Prof. Nancy Rothwell) Universidad de Münster, Alemania (Prof. Lydia Sorokin) Universidad de Saarland, Alemania (Prof. Ulrich Laufs) Universidad de Zurich, Suiza (Prof. Martin Schwab) 14 Red Europea del Ictus

15 El accidente cerebrovascular es una afección costosa, a la que Europa destina más de millones de euros al año. Se calcula que la cantidad de personas vivas que hayan sufrido un accidente cerebrovascular en Europa aumentará en un por ciento para el año 2025, lo que implicará mayores demandas a nuestros sistemas de salud y de atención social. Existe una necesidad enorme de inversión en más investigaciones para desarrollar mejores estrategias de prevención y tratamientos a largo plazo. Escrito por la Dra. Lorna Layward y la Dra. Clare Walton Producido en colaboración con la Alianza Europea del Ictus (SAFE, por sus siglas en inglés). Esta organización sin fines de lucro representa a grupos de pacientes de toda Europa, cuyo objetivo es un mundo donde haya menos accidentes cerebrovasculares y en que todos aquellos que padezcan un accidente cerebrovascular reciban la ayuda que necesitan. Para obtener más información, visite Agradecemos a la Asociación de Accidentes Cerebrovasculares del Reino Unido, miembro de SAFE, la cesión de algunas de las fotografías usadas en esta publicación. Investigación de un futuro mejor para los casos de ictus 15

16 Para obtener información adicional sobre la Red Europea del Ictus, visite su sitio web en o póngase en contacto con el Dr. Laszlo Szabo, director de proyectos científicos, escribiendo a 16 Red Europea del Ictus

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