La estimulación sensorial mejora el daño cerebral en ratones modelos de prematuros
Una investigación del INc-UAB muestra que una misma lesión cerebral perinatal por hipoxia e isquemia tiene efectos diferentes en cada sexo, pero que pueden ser mejorados por la estimulación táctil y propioceptiva. Acariciar y masajear a los ratones en estadios tempranos de vida ejerció protección neurológica en la etapa adulta, especialmente en los machos, en los que la lesión se redujo a la mitad.
04/03/2019
La lesión cerebral perinatal restringe las capacidades neurológicas a lo largo de la vida, causando desde problemas motores hasta limitaciones cognitivas severas. Sin embargo, los tratamientos terapéuticos actuales son limitados. Por eso se exploran otro tipo de intervenciones que puedan ayudar a contrarrestar sus efectos.
Ahora, un nuevo estudio de investigadoras del Instituto de Neurociencias de la Universidad Autónoma de Barcelona (INc-UAB), lideradas por la Dra. Lydia Giménez-Llort, demuestra que la estimulación táctil y propioceptiva -relacionada con la percepción táctil y de la posición del propio cuerpo, el tono muscular, el equilibrio y la coordinación de movimientos- mejora los efectos de una lesión cerebral perinatal por hipoxia e isquemia a lo largo de la vida. Esta mejora beneficia principalmente al sexo masculino, en el que se consigue reducir hasta la mitad el daño neurológico.
El estudio, publicado en Frontiers of Behavioral Neuroscience, se ha realizado en ratones modelo de neonatos prematuros. “Actualmente sabemos que el cerebro inmaduro de los niños prematuros, equivalente al de los ratones cuando nacen, está en mayor riesgo de daño hipóxico-isquémico, y los bebés de sexo masculino son más susceptibles y responden menos a intervenciones protectoras o terapéuticas”, señala Mireia Recasens, coautora del estudio. “Nuestro trabajo aporta información importante sobre este grave problema de salud, que afecta a entre 1-3,5 y 6 de cada mil nacimientos, en países desarrollados y en desarrollo, respectivamente”.
La estimulación sensorial se aplicó desde antes de sufrir la lesión hasta el final de la infancia, un periodo equivalente a bebés prematuros nacidos a los siete meses del embarazo hasta los dos años. La manipulación consistió en acariciarlos y masajearlos de manera táctil y propioceptiva tres veces, cada una durante ocho minutos, dos veces al día.
Los resultados muestran que esta intervención ejerce una notable protección neurológica en ambos sexos a lo largo de la vida, pero es especialmente positiva en el sexo masculino, destacan las investigadoras. En este sexo, el análisis histopatológico mostró un daño cerebral un 50% menor que en los ratones no sometidos a la estimulación. En las hembras fue de un tercio. La protección neurológica en ambos sexos se correlacionó con mejoras en las capacidades funcionales, a nivel de reflejos, y permitió mejorar los resultados de memoria.
Por áreas cerebrales, la región involucrada en el control motor y el aprendizaje y la memoria -el caudado-putamen-, fue la que registró una mayor diferencia en machos, con un 80% menos de afectación. En hembras, la principal mejora fue la disminución, en un 66%, de la atrofia del cuerpo calloso, que permite a los dos hemisferios cerebrales trabajar de forma conjunta y complementaria.
“El estudio ilustra el potencial preventivo y terapéutico de este tipo de estimulaciones en neonatos con lesiones cerebrales, en una etapa breve pero muy intensa a nivel de desarrollo y plasticidad del cerebro. También respalda las diferentes vertientes científicas que abogan por la trascendencia de las condiciones de perinatales -desde la estimulación sensorial, el contacto materno o un entorno acogedor y protector- y su papel como adyuvantes a los tratamientos actuales”, destaca la Dra. Giménez-Llort, que también es miembro de la International Gender Medicine (IGM) y de la ISNA, asociación internacional de estimulación sensorial y snoezelen, que estudia sus efectos.
A: zona del cerebro afectada por la lesión cerebral por hipoxia e isquemia. B: Análisis neuropatológico que muestra el daño cerebral en ratones adultos que siendo bebés sufrieron la lesión y no recibieron estimulación sensorial. C: Análisis neuropatológica de la misma zona en los ratones adultos que sí la recibieron.
A: zona del cerebro afectada por la lesión cerebral por hipoxia e isquemia. B: Análisis neuropatológico que muestra el daño cerebral en ratones adultos que siendo bebés sufrieron la lesión y no recibieron estimulación sensorial. C: Análisis neuropatológica de la misma zona en los ratones adultos que sí la recibieron.
Una misma lesión con impactos diferentes segundos el sexo
La investigación ha analizado también por primera vez el impacto de la lesión cerebral perinatal por hipoxia e isquemia, demostrando que a pesar de tener el mismo grado de severidad neuropatológica el daño condiciona de forma diferente las capacidades funcionales, neurológicas, cognitivas y emocionales de cada sexo en las diferentes etapas de la vida y según la tarea realizada.
“Durante la etapa infantil, el daño afectó el equilibrio, especialmente en las hembras, y la prensión en los machos, pero ambos aspectos mejoraron cuando se hicieron adultos, quedando solo malogrados los reflejos. Los machos mostraron hiperactividad infantil, que se normalizó en la edad adulta. En cambio, los rasgos ansiosos o emocionales de ambos sexos perduraron en el tiempo. Ambos mostraron también un peor aprendizaje a corto y largo plazo, pero la memoria estaba más afectada en los machos”, explica Aida Muntsant, doctoranda del INc-UAB y primera autora del artículo. Las valoraciones funcionales se correlacionaron con el grado de severidad de las áreas cerebrales afectadas -hipocampo, caudado-putamen, tálamo, neocórtex y cuerpo calloso-.
Dianas para la rehabilitación
“En conjunto, el trabajo muestra los diferentes sustratos neuronales necesarios para satisfacer las demandas funcionales y señalan las dianas neuroanatómicas con más resiliencia para la rehabilitación funcional mediante la estimulación postnatal”, señala la Dra. Kalpana Shrisvastava, especializada en neuroinmunología y con primera autoría compartida en el artículo.
“Salvando las distancias entre roedores y humanos, el estudio muestra la compleja relación entre las diferentes regiones del cerebro, los factores de riesgo, la vulnerabilidad y la resiliencia, de forma dependiente del sexo y la edad. Aporta también nuevas datos desde la neurociencia conductual hacia el ámbito de la neonatología y el área de la rehabilitación funcional pediátrica, definiendo un escenario translacional donde poder estudiar los mecanismos subyacentes en los correlatos neuropatológicos-funcionales hallados”, concluye la Dra. Lydia Giménez-Llort.
Especial sobre daños neurológicos en la infancia
El estudio ha sido publicado en un número especial de la revista Frontiers in Behavioral Neuroscience editado por el profesor Rosario Montirosso, del Instituto de Investigación Eugenio Medea del Ministerio de Sanidad italiano. El volumen está dedicado a recopilar a nivel internacional nuevas evidencias en humanos y animales sobre los Factores de riesgo y protección asociados a la adversidad en estadios tempranos y del desarrollo infantil.
*Proyecto Fundació La Marató de TV3. La Marató de TV3 2011-110531 i UAB UAB-GE-260408
Referencia: A Muntsant-Soria, K Shrivastava, M Recansens, L Giménez-Llort. Severe Perinatal Hypoxic-Ischemic Brain Injury Induces Long-term Sensorimotor Deficits, Anxiety-like Behaviors and Cognitive Impairment in a Sex-, Age- and Task-Selective Manner in C57BL76 Mice but Can Be Modulated by Neonatal Handling. Frontiers in Behavioral Neuroscience (2019) 13:7, 1-19. https://doi.org/10.3389/fnbeh.2019.00007