Biomarcadores de ACV recientemente identificados abren camino a análisis de sangre para diagnosticar rápidamente lesiones cerebrales

Cada año, casi 800.000 personas en los EUA sufren un accidente cerebrovascular, que ocurre cuando el flujo sanguíneo a áreas específicas del cerebro es insuficiente, lo que provoca la muerte de células cerebrales debido a la falta de oxígeno. Si bien la resonancia magnética (IRM) es una herramienta de diagnóstico valiosa para el accidente cerebrovascular, los retrasos en el tratamiento pueden conducir a peores resultados. En 2016, la FDA aprobó una nueva terapia para los trastornos del temblor, que implica ultrasonidos focalizados de alta intensidad (HIFU) para apuntar y destruir una parte del tálamo, un área del cerebro a menudo responsable de los temblores. Un estudio reciente ha demostrado que una molécula conocida como proteína ácida fibrilar glial (GFAP) aumenta significativamente en la sangre de los pacientes sometidos a tratamiento HIFU para temblores, lo que causa daños similares a los de un pequeño accidente cerebrovascular. Este hallazgo, publicado en Brain Communications, sugiere que la GFAP podría ser un biomarcador prometedor para el accidente cerebrovascular y eventualmente puede conducir a análisis de sangre para el diagnóstico rápido de lesiones cerebrales.

En 2022, investigadores del UT Southwestern Medical Center (Dallas, Texas, EUA) informaron sobre una técnica que mejoraba la focalización del HIFU para el tratamiento del temblor. Recientemente, el equipo notó que la lesión cerebral controlada causada por esta terapia parecía similar a un accidente cerebrovascular en las imágenes cerebrales, y que ambos tipos de daño compartían características, en particular en la forma en que el cerebro responde a estas lesiones. Los investigadores plantearon la hipótesis de que esta similitud podría ayudar a lograr el objetivo largamente buscado de diagnosticar accidentes cerebrovasculares y lesiones cerebrales a través de marcadores sanguíneos. Los intentos anteriores se han enfrentado a desafíos como la falta de muestras de sangre tomadas antes de un accidente cerebrovascular, las diferencias en la ubicación de las lesiones cerebrales en los pacientes con accidentes cerebrovasculares, la incertidumbre en torno al momento en que se producen los accidentes cerebrovasculares y las variaciones entre los pacientes.

El equipo de UT Southwestern creía que el uso de HIFU como herramienta de investigación podría ayudar a superar estos obstáculos. En el estudio, 30 pacientes con enfermedad de Parkinson con predominio de temblor o temblor esencial, otro trastorno del movimiento, recibieron tratamiento HIFU. Se recogieron muestras de sangre antes del procedimiento y una hora y 48 horas después del tratamiento. A continuación, los investigadores midieron las concentraciones de cinco marcadores moleculares previamente identificados como potencialmente útiles para diagnosticar lesiones cerebrales: GFAP, cadena ligera de neurofilamentos, amiloide-beta 40, amiloide-beta 42 y tau 181 fosforilada (pTau-181). Cuarenta y ocho horas después del tratamiento HIFU, todos los marcadores excepto pTau-181 mostraron aumentos significativos, siendo la GFAP la que más aumentó, más de cuatro veces sus niveles previos al tratamiento en promedio.

Estos resultados sugieren que la GFAP podría servir como un marcador fiable de accidentes cerebrovasculares y otras lesiones cerebrales. Los científicos planean investigar más a fondo los niveles de GFAP en varios puntos temporales después del tratamiento HIFU para evaluar su potencial como marcador diagnóstico de lesiones cerebrales. Además, están estudiando otras moléculas que podrían indicar lesiones cerebrales incluso antes que la GFAP. El equipo también ha comenzado a recolectar sangre de pacientes con accidentes cerebrovasculares de emergencia para determinar si los niveles de GFAP están elevados en este grupo.

“Este es el primer estudio que utiliza HIFU como modelo controlado para evaluar la dinámica de los biomarcadores de lesiones cerebrales”, afirmó Bhavya R. Shah, MD, profesor asociado de Radiología y Cirugía Neurológica en UT Southwestern, así como en el Centro de Investigación de Imágenes Avanzadas. “La capacidad de combinar una medición cronometrada previa y posterior a HIFU con una administración precisa de la lesión no tiene precedentes y ofrece un potencial extraordinario para validar los biomarcadores sanguíneos de las lesiones cerebrales de una manera que no se ha hecho antes”.