Investigadores de la UNAM demostraron que la resonancia magnética sensible a difusión puede identificar degeneración de fibras nerviosas en zonas donde se cruzan, un avance que podría fortalecer el estudio de enfermedades neurológicas.

Por Gabriela Díaz | Reportera                                           

Una técnica de resonancia magnética sensible a difusión (dMRI) permitió identificar de manera no invasiva la degeneración de poblaciones de fibras nerviosas que se cruzan en el cerebro humano, un avance que puede mejorar el estudio de enfermedades neurológicas relacionadas con alteraciones de la sustancia blanca.

La investigación fue encabezada por Luis Concha Loyola, investigador del Instituto de Neurobiología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), unidad Querétaro, y responsable del Laboratorio Nacional de Imagenología por Resonancia Magnética (LANIREM).

El trabajo utilizó como modelo a pacientes con glaucoma asimétrico y encontró diferencias en las fibras nerviosas provenientes de cada ojo. Los resultados respaldan la utilidad de la dMRI y la tractografía para estudiar estructuras donde las fibras se entrecruzan, una de las principales dificultades técnicas de este tipo de análisis. La investigación del grupo de la UNAM también ha sido presentada en foros internacionales especializados en resonancia por difusión.

¿Qué descubrió la investigación de la UNAM?

La resonancia magnética sensible a difusión permite estudiar el movimiento de las moléculas de agua dentro de los tejidos y utilizar esa información para reconstruir la trayectoria de fibras nerviosas mediante técnicas de tractografía.

El problema aparece cuando varias poblaciones de fibras se cruzan. En esas regiones, la información obtenida mediante métodos convencionales puede resultar difícil de interpretar porque distintas fibras comparten una misma zona anatómica.

El equipo encabezado por Concha Loyola buscó determinar si era posible distinguir de manera individual esas poblaciones de fibras y detectar cambios microscópicos asociados con su degeneración.

Para comprobarlo utilizaron pacientes con glaucoma asimétrico, una condición en la que el daño entre ambos ojos presenta diferente grado de afectación.

La vía visual ofreció un modelo particularmente útil porque las fibras procedentes de los ojos se encuentran en el quiasma óptico, estructura donde se produce un cruce de fibras nerviosas.

El glaucoma permitió probar la técnica

La investigación incluyó una revisión de más de 2 mil expedientes médicos, a partir de los cuales se seleccionaron 31 pacientes con glaucoma asimétrico y un grupo de igual número de personas sanas.

Daniela Alejandra Bravo Coutiño, doctorante del Programa de Doctorado en Ciencias Biomédicas de la UNAM, participó en el análisis de las imágenes y en la evaluación de los indicadores obtenidos mediante dMRI.

El propósito no fue desarrollar una herramienta específica para diagnosticar de manera temprana el glaucoma, sino utilizar las diferencias existentes entre los dos ojos de los pacientes como un modelo para evaluar la capacidad de la técnica para identificar alteraciones de la sustancia blanca.

Los resultados mostraron que las fibras provenientes del ojo con mayor daño por glaucoma presentaban una mayor degeneración que las correspondientes al ojo menos afectado. Esa diferencia pudo ser identificada mediante la combinación de imágenes sensibles a difusión y tractografía.

El proyecto permite así contar con evidencia biológica para ampliar el análisis de la conectividad cerebral hacia otras regiones donde también existen cruces de fibras.

Una técnica con potencial para enfermedades neurológicas

La relevancia del hallazgo está relacionada con la compleja organización de la sustancia blanca cerebral. Una proporción importante de las fibras nerviosas no sigue trayectorias paralelas, sino que se entrecruza con otras vías.

Resolver técnicamente esos cruces puede mejorar la interpretación de los cambios estructurales que ocurren cuando una enfermedad provoca degeneración de fibras nerviosas.

La experiencia desarrollada por el LANIREM abre la posibilidad de estudiar otras regiones cerebrales mediante procedimientos no invasivos y de obtener información más precisa sobre las alteraciones de la conectividad neuronal.

Los investigadores plantean continuar el trabajo con pacientes con glaucoma para estudiar otros cruces de fibras, particularmente en la corteza visual, donde buscan identificar modificaciones relacionadas con la desconexión neuronal provocada por la enfermedad.

El estudio no equivale a una prueba clínica de diagnóstico

Los investigadores subrayan que los resultados no significan que la dMRI se convierta, por sí sola, en una prueba clínica para detectar de manera temprana el glaucoma.

El objetivo central fue demostrar que las técnicas de difusión pueden identificar alteraciones de poblaciones específicas de fibras incluso cuando estas se encuentran en regiones anatómicamente complejas.

Esta precisión es relevante porque la resonancia por difusión ya se utiliza desde hace años para estudiar la organización de la sustancia blanca, pero la interpretación de los datos en zonas donde las fibras se cruzan constituye uno de los principales desafíos de la técnica.

El trabajo del grupo de la UNAM busca precisamente reducir esa limitación y ampliar la utilidad de la información obtenida mediante tractografía.

Buscan aplicar el método a otras enfermedades

El equipo del LANIREM continúa estudiando la utilización de la dMRI en diferentes condiciones asociadas con cambios en la conectividad neuronal.

Entre las líneas de investigación mencionadas se encuentran el neurodesarrollo, los cambios asociados con el envejecimiento, la epilepsia, la esclerosis múltiple y las adicciones.

La UNAM ha documentado además la participación de Concha Loyola y Bravo Coutiño en trabajos relacionados con la detección de degeneración de la sustancia blanca de la vía visual mediante resonancia ponderada por difusión, incluidos trabajos presentados en reuniones científicas internacionales.

El estudio fue realizado con apoyo del Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT) de la UNAM y representa un paso hacia métodos más robustos para analizar la estructura y conectividad de las fibras nerviosas en el cerebro humano. –sn–

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