El consumo crónico de alcohol produce alteraciones en la microestructura cerebral que son notables en la sustancia blanca del cerebro y que progresan incluso durante la abstinencia. Frenar el deterioro de la sustancia blanca puede reducir el riesgo de recaída en pacientes con alcoholismo. Dos laboratorios del Instituto de Neurociencias, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche,  han conseguido proteger la sustancia blanca de los pacientes empleando un método no invasivo de estimulación magnética transcraneal. Este trabajo, publicado en la revista Psychiatry and Clinical Neurosciences, demuestra que la alteración de la sustancia blanca es una característica central de la patología, y no un daño colateral del consumo de alcohol, y abre una nueva vía terapéutica para prevenir la recaída.

Pie de foto: Un cerebro reconstruido a partir de los datos de los pacientes en el que se ha destacado en azul la región donde la TMS protege la sustancia blanca de forma más significativa. El sombrero color carne marca el área de influencia del TMS. La región azul contiene las fibras nerviosas (verde y rojo) que conectan varias áreas cerebrales (amarillo) cuya actividad está normalmente alterada en los pacientes y que la intervención con TMS normaliza.

Los investigadores de los laboratorios Plasticidad de las redes neuronales y Biomarcadores de Imaging Translacional del Instituto de Neurociencias, dirigidos por Santiago Canals y Silvia De Santis respectivamente, ya demostraron hace unos años que el consumo de alcohol causa daños en la sustancia blanca del cerebro y que estos daños  no cesan al dejar de beber, sino que progresan de forma muy llamativa durante la abstinencia. En el nuevo estudio trabajo, no solo han reproducido los datos de esa investigación anterior en un nuevo grupo de pacientes, sino que han aplicado un método no invasivo basado en la estimulación magnética transcraneal profunda (Deep TMS, por sus siglas en inglés) que previene la progresión del daño en la sustancia blanca durante la abstinencia.

Según explica el investigador Mohamed Selim, primer autor del artículo, se trata de una técnica neuromoduladora no invasiva que consiste en la aplicación de un campo magnético de forma repetida sobre la cabeza. Así, se genera un campo eléctrico que activa grandes poblaciones de neuronas. A pesar de no ser una técnica sencilla de realizar desde el punto de vista clínico porque requiere unas instalaciones específicas, ya se ha utilizado con éxito para tratar otras adicciones como el tabaquismo.

En este estudio, en el que también han participado investigadores de la Universidad Ben-Gurion (Beer Sheva, Israel), del Hospital Universitario de Linköping (Suecia) y del Instituto Central de Salud Mental (Mannheim, Alemania), los expertos han aplicado el tratamiento de estimulación magnética de forma periódica durante varias semanas a un grupo de pacientes formado por hombres y mujeres que se encontraban en proceso de desintoxicación. Además, para descartar un posible efecto placebo, se le realizó una simulación de esta estimulación a un grupo de pacientes control.

Pie de foto: Santiago Canals, Mohamed Selim y Silvia De Santis, Investigadores del IN-CSIC-UMH. Fuente: UMH

Los investigadores registraron imágenes del cerebro de los pacientes antes de empezar la intervención y después de recibir el tratamiento. Efectivamente, confirmaron que solo en aquellos pacientes que habían recibido la estimulación, el tratamiento había sido suficiente para detener la progresión de la alteración en la microestructura de la sustancia blanca que se produce cuando los pacientes dejan de beber. Y, lo que es todavía más significativo, sus índices de recaída habían disminuido tres meses después del tratamiento, por lo que se trata de resultados estables a largo plazo.

El trastorno por consumo de alcohol es la forma más prevalente de adicción, que se caracteriza por el consumo excesivo y prolongado de alcohol. Esta adicción tiene una gran carga para la sociedad, ya que, entre la población de 15 a 49 años, un 3,8% de muertes femeninas y un 12,2% de muertes masculinas se atribuyen al consumo de alcohol a nivel mundial. Se trata de una enfermedad crónica que alterna ciclos de sobriedad y recaída. Por ello, el principal reto, junto con el de la prevención, es romper esos ciclos para evitar que se retome el consumo.

La sustancia blanca, el tejido que conecta las distintas regiones cerebrales, se compone de los axones que conectan a las neuronas y por células de la glía que las acompañan, desempeñando diversas funciones. La investigadora del Instituto de Neurociencias Silvia De Santis señala que una de estas funciones es la producción de mielina que envuelve los axones y asegura su correcto funcionamiento. Además, la experta explica que la alteración de la microestructura que encontraron en los pacientes tenía una relación directa con el nivel de consumo de alcohol. Encontraron el mismo resultado en dos modelos animales distintos en los que habían investigado previamente, lo que les permitió estudiar las bases biológicas del cambio y descubrir que se asociaban con una disminución en la mielina.

La evidencia acumulada por el equipo apuntaba a la sustancia blanca como posible diana terapéutica. Según Selim, su razonamiento era que la estimulación cerebral, en virtud de un proceso conocido como plasticidad de la mielina, podría regenerar la sustancia blanca de los pacientes y con ello proteger el cerebro y prevenir la recaída de los pacientes. Cuando las células que producen la mielina detectan actividad neuronal, reaccionan produciendo más mielina. Además, las células progenitoras maduran, por lo que hay más célula con capacidad para mielinizar los axones.

Tras comprobar que, al aplicar el tratamiento con TMS, las zonas de la sustancia blanca estimulada quedaban protegidas durante la abstinencia, los investigadores comprobaron que, además, recuperaban su función. La comunicación entre las regiones cerebrales protegidas se parecía más a la de sujetos sanos que a la de sujetos con trastorno por consumo de alcohol. Al mismo tiempo, los pacientes reportaron una menor ansia por el consumo y se pudo registrar, al cabo de 3 meses, que la recaída había disminuido.

Ahora, los investigadores se plantean estudiar en detalle el mecanismo de plasticidad con el fin de proponer terapias aún más eficaces. Su objetivo, según Santiago Canals, es refinar los protocolos de estimulación cerebral y combinarlos, posiblemente con tratamientos farmacológicos, dirigidos a explotar al máximo la ventana terapéutica que han descubierto.

Este trabajo ha sido posible gracias a la financiación del Programa de Investigación e Innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea, el Ministerio de Ciencia e Innovación de España, la Agencia Estatal de Investigación, el Programa de Centros de Excelencia en I+D Severo Ochoa, la Generalitat Valenciana, a través de las becas PROMETEO y CIDEGENT, el Consejo Sueco de Investigación, la Fundación ”la Caixa” y el convenio Marie Skłodowska-Curie-COFUND.

Más información en el vídeo: https://youtu.be/6xIJSaN346o?si=MSYfZfnHtndvCX_3

Acceso al artículo:

Selim, M.K. Harel, M., De Santis, S., Perini, I., Sommer, W., Heilig, M., Zangen, A. and Canals, S. (2023) Repetitive deep TMS in alcohol dependent patients halts progression of white matter changes in early abstinence. Psychiatry and Clinical Neurosciences https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pcn.13624