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¿Cómo han contribuído los biofármacos en la salud? - Ciencia, Tecnología y Salud
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Electroencefalografía cuantitativa; enseñándole nuevos trucos a una vieja herramienta - Hot Topic Pag.13
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ohannes Kepler (Weil der Stadt, Alemania, 27 de diciembre de 1571 Ratisbona, Alemania, 15 de noviembre de1630), fue un personaje clave que contribuyó a los avances en la astronomía. Es reconocido por sus leyes sobre el movimiento de los planetas en su órbita alrededor del Sol. Fue colaborador de Tycho Brahe, su maestro y guía, a quien sustituyó como matemático imperial de Rodolfo II. Debido a su limitado ingreso económico como científico, y a pesar de ser un extraordinario matemático y astrónomo, Kepler proporcionaba horóscopos a la familia real, quienes le remuneraban esta tarea. De este modo, Kepler obtenía un ingreso económico extra.
- Consejo Editorial P. Rafael Pardo Hervás, L.C. Dr. Narciso Acuña González Dra. Susana Guzmán Silva Dr. Jaime Zaldivar Rae Dr. José Manuel Echeverría y Eguiluz
- Director General Dr. Eric Murillo Rodríguez
- Edición y Diseño Mtra. Florangely Herrera Baas LDGP Roberto Ortega Ríos-Covián
- Redacción y Corrección de Estilo Dr. Eric Murillo Rodríguez
- Fotografías e Ilustraciones Dr. Emilio Medina Rivero Tania Carey Guzmán Ochoa Cristina Rodríguez Pérez-Mitre Dr. Luis Núñez Jaramillo www.wikipedia.com
Los inicios siempre son oportunidades para reflexionar y evaluar las actividades realizadas, pero también son momentos ideales para la planeación. Sirvan entonces estas líneas para mencionar que, después del proceso de reflexión y evaluación de las actividades desarrolladas en el Boletín de Divulgación Científica K’ah óolal, podemos compartir que los resultados han sido positivos y satisfactorios. Ahora bien, es pertinente comentar que como parte de la planeación, los siguientes números del Boletín, incluirán participaciones de diferentes científicos mexicanos, quienes fortalecerán los contenidos de los eventuales ejemplares. Tanto en las actividades realizadas, con en la planeación, es imprescindible agradecer el apoyo de todos los que hacen posible que este Boletín llegue hasta ti. Por restricciones de espacio, es imposible mencionar a todas aquellas personas que nos han proporcionado los apoyos para realizar este ejercicio de divulgación científica. Dicho agradecimiento se extiende a ti, que nos lees. Con estas líneas, iniciamos el ciclo del Boletín de Divulgación Científica K’ah óolal 2015 y deseamos a todos ustedes, apreciados lectores, un fructífero año 2015. Eric Murillo Rodríguez Director de Boletín de Divulgación Científica K’ah óolal Coordinación de Investigación, Escuela de Medicina/División Ciencias de la Salud Universidad Anáhuac Mayab Mérida, Yucatán. México *Grupo de Investigación en Envejecimiento *Microcluster Desarrollos Tecnológicos para la Salud Universidad Anáhuac Mayab. Mérida, Yucatán. México Contacto: eric.murillo@anahuac.mx
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Reportaje
Nuestra experiencia en Harvard Medical School
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Por Tania Carey Guzmán Ochoa y Cristina Rodríguez Pérez-Mitre
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l verano pasado tuvimos la oportunidad de asistir al programa de investigación que la Universidad Anáhuac Mayab ofrece a los alumnos de la Escuela de Medicina interesados en el área de investigación. El programa se llevó a cabo en la ciudad de Boston, MA en los laboratorios del Beth Israel Deaconess Medical Center, hospital de enseñanza de la Escuela de Medicina de Harvard, bajo supervisión de Clifford Saper, MD, PhD, jefe del departamento de neurología. A cada una de nosotras una se nos asignó un equipo de trabajo, los cuales estuvieron dirigidos por Steve Bruce Abbott, BS, PhD, Vetriveland Ramalingan, PhD y Lauren Broom, PhD. Ellos nos dieron de su tiempo durante toda nuestra estancia y nos incluyeron en los protocolos que se estaban llevando a cabo en el laboratorio, y además nos permitieron asistir a diversas actividades que el laboratorio ofrecía a los estudiantes de programas de investigación.
Tania Carey Guzmán Ochoa
Durante el recorrido y las pláticas que teníamos con el Dr. Saper, le comentamos acerca de nuestros intereses y expectativas del programa. Platicamos sobre la diferencia que hay entre el laboratorio en el que trabajamos con el Dr. Eric Murillo y en los trabajos en los
Crisitina Rodríguez Pérez-Mitre
que estuvimos incluidas durante unos meses en el Universidad Anáhuac Mayab. Nuestra primera impresión acerca del laboratorio fue el sistema de organización que este tenía y el ambiente de trabajo que había en el. El laboratorio cuenta con todos los recursos necesarios para que se puedan llevar a cabo proyectos de investigación completos y de manera eficiente. Las reglas de trabajo son muy parecidas a las que tenemos en nuestro país. Algo que nos llamó mucho la atención fue que en los laboratorios no necesariamente se requiere el uso de bata, a menos que se esté trabajando con materiales de alto riesgo. Los protocolos en los que estuvimos invo-
lucradas estaban dirigidos a los trastornos del sueño y del movimiento. En estos protocolos se trabaja con roedores, los cuales no tuvimos la oportunidad de manipular directamente, ya que por cuestiones legales no esta permitido, pero aprendimos la forma de hacerlo correctamente observando a nuestros supervisores. La manera en la que trabajan en el área en donde se realizan las cirugías a estos animales esta muy bien organizada y el protocolo para poder tener acceso a este, es muy estricto. El personal que va a trabajar con los animales se tiene que vestir con el uniforme adecuado (gorro, botas, cubre bocas y un jumper desechable) y luego pasar a una cabina de esterilización y de esta manera poder tener acceso.
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El primer día el Dr. Clifford Saper nos dió un recorrido, mostrándonos las diferentes instalaciones que conforman el área médica de la ciudad de Boston, el Center for Life Science, donde se encuentra ubicado el laboratorio, los hospitales de la ciudad y la escuela de medicina de Harvard, de la cual nos contaba datos históricos importantes sobre ella y sus áreas principales, como la biblioteca, algunos salones y explanadas.
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Durante el programa estuvimos realizando varias actividades, entre ellas, cortar y montar secciones de cerebros de ratones, aprendimos un poco acerca de la histología de los cortes coronales, observamos en el microscopio y contamos células. En este trabajo pudimos notar que cada investigador tiene su propia manera de trabajar. Cada uno nos enseñó la manera que ellos consideraban más fácil y práctica y nos fueron mostrando paso por paso y al mismo tiempo nos invitaban a encontrar la manera que a nosotros nos acomodara más. No es difícil realizar estos cortes pero se debe ser muy cuidadoso para lograrlo de manera correcta y más que nada al momento de acomodarlos y guardarlos. Montar cerebros fue una de las actividadades que más nos ayudo en el ámbito clínico. Montarlos consistía en acomodar los cortes en diferentes porta-objetos observando las estructuras que lo conforman y así distinguir el orden en el cual deben ser acomodados. Nos fuimos familiarizando con esta técnica, que nos facilitó distinguir ciertas estructuras al momento de ver una tomografía computarizada.
Posteriormente teníamos que observar estos cortes en el microscopio y así ver los cambios que tuviera el corte que se estuviera observando, haciendo conteos celulares, que de igual manera nuestros supervisores nos enseñaron a hacer. Para estos pasos los materiales y equipos que utilizamos eran similares a los que habíamos utilizado anteriormente en el laboratorio de nuestra escuela. Durante el programa, fuimos invitadas a mini conferencias impartidas por investigadores del laboratorio dirigidas especialmente para los estudiantes que realizan veranos de investigación como nosotras o que están haciendo algún servicio durante un tiempo más prolongado. Los temas que nos daban a conocer, iban desde lo más básico como las generalidades de neurociencias, hasta las diferentes técnicas que se utilizan en los protocolos de investigación. Todo esto con el objetivo de poder familiarizarnos realizábamos más con las actividades que realizamos y poder tener un acercamiento más profundo. Se nos impartió un curso práctico sobre neuroanatomía, en el que se nos explicaba cuales eran las diferencias entre un cerebro de un roedor, comparado con el de un ser humano. Tuvimos chance de poder manipular las partes de los cerebros que tenían preparados para dicha actividad. Dentro de las técnicas más utilizadas en el laboratorio, esta la inmunohistoquímica. Ya habíamos estudiado este tema durante los primeros años de nuestra carrera en las materias de biología molecular y proteómica y
Reportaje
Uno de los proyectos sobre trastornos del movimiento consistía en implantar una fibra óptica en los ratones que previamente estaban transfectadas con el virus de IVM, el cual actúa sobre las neuronas del núcleo subtalámico provocando déficits que al mismo tiempo llevan a la pérdida de la sustancia negra y de dopamina. Posteriormente para analizar los comportamientos observábamos videos de los ratones caminando sobre diferentes superficies, tratando de encontrar cambios en su marcha, postura y balance.
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Al finalizar nuestro programa, agradecimos a todos los que nos apoyaron y nos brindaron de su valioso tiempo para que aprendiéramos y viviéramos esta experiencia de la mejor manera posible. Nos permitieron realizar actividades hasta donde era permitido. Además de todos los conocimientos adquiridos en el laboratorio durante el programa, fue una gran oportunidad para el intercambio cultural que ofrece Boston, MA. Boston es una ciudad bellísima, durante nuestra estancia visitamos diferentes puntos turísticos importantes como museos, parques, públicos, universidades de alto prestigio, bibliotecas, etc.. Agradecemos al Dr. Clifford Saper y a nuestros supervisores por el buen trato, la paciencia y el tiempo que nos dieron.
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también pudimos realizarla previamente en nuestra universidad antes de nuestro verano de investigación. Uno de los doctores, especializado en el sueño nos invitó a acompañarlo a entrar a sus consultas y apoyarlo durante estas. La mayoría de los pacientes que asistían eran porque padecían apnea del sueño. Además, nos explicó acerca de los diferentes trastornos acerca de los diferentes trastornos del sueño que existen y cual es su manejo y seguimiento adecuado.
Asistir a este programa nos pareció una súper gran oportunidad y creo que la aprovechamos al máximo. Nos hubiera gustado participar e involucrarnos más en las actividades pero el tiempo influyó muchísimo.
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Recomendamos a todos los estudiantes interesados en vivir esta experiencia, que no les de miedo a hacer algo nuevo. Para nosotras esta oportunidad nos abrió un nuevo panorama de lo que es la investigación y entendimos que detrás de todas las cosas que vemos y de los nuevos descubrimientos que se hacen día con día, hay muchas personas dedicadas a esto para brindar nuevos conocimientos a nivel mundial.
Estudiantes: Tania Carey Guzmán Ochoa Estudiante de medicina en la Universidad Anáhuac Mayab, Octavo semestre en licenciatura de médico cirujano. Miembro del Grupo Estudiantil de Neurodisección e Investigación Aplicada Universidad Anáhuac Mayab (GENIAAM) Miembro de la Red Universitaria para la Prevención y Atención de Desastres (Unired) en la Universidad Anáhuac Mayab
Cristina Rodríguez Pérez-Mitre Estudiante de cuarto año en la carrera de Médico Cirujano en la Universidad Anáhuac Mayab durante estos años he estado participando en proyectos clínicos referentes a nutrición de los cuales elaboré carteles para concursos internos de la universidad. En el último año me interesé en las neurociencias y empecé a participar en proyectos a cargo del Dr. Eric Murillo.
La Academia Mexicana de Ciencias, organiza anualmente el Verano de la Investigación Científica. Esta actividad académica, tiene como objetivo principal, el fomentar el interés de los estudiantes de Licenciatura de diferentes disciplinas, y su involucramiento, en actividades científicas en áreas como Medicina, Nutrición, Psicología, Ciencias Sociales, Humanidades e Ingeniería y Tecnología. El Verano de la Investigación Científica, consiste en apoyar a los estudiantes de Licenciatura interesados, a que realicen estancias de investigación de 7 semanas de duración en los más prestigiados Centros e Instituciones de Investigación de todo México, bajo la supervisión de investigadores de calidad académica, quienes los harán participes en algún proyecto de investigación. Si te interesa conocer más del Verano de la Investigación Científica, visita la página de la Academia Mexicana de Ciencias: http://www.amc.mx La convocatoria para el Verano de la Investigación Científica 2015 está disponible, y las fechas importantes son: - Fecha límite para enviar tu solicitud y documentación completa: 8 de Marzo de 2015 - Publicación de los resultados de la evaluación de solicitudes (a publicarse en la página de la Academia Mexicana de Ciencias:http://www.amc.mx): 2 de Mayo de 2015 Algunos de tus compañeros universitarios han participado en el Verano de la Investigación Científica. No te quedes atrás, animate a enviar tu solicitud, y elige un laboratorio de investigación para visitar ¡Participa en Investigación!
Dr. Emilio Medina Unidad de Investigación y Desarrollo Probiomed S.A. de C.V Contacto: emilio.medina@probiomed.com.mx
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lo largo de la historia, las enfermedades han sido un motivo de preocupación para la humanidad debido a que la trascendencia del hombre está íntimamente ligada a su longevidad. Con la finalidad de incrementar la calidad y esperanza de vida durante el paso del tiempo han surgido tratamientos para curar enfermedades, los primeros de ellos a partir de extractos de plantas o animales. En algunos casos eran eficaces, incluyendo aquellos consecuencia del efecto placebo; mientras que otros carecían de un efecto positivo real para el tratamiento de la enfermedad, o el extracto perdía inesperadamente su actividad por desconocer su caducidad. En otros casos se ignoraba la vía de administración adecuada y/o dosis requerida. Adicionalmente las reacciones adversas que se presentaban no necesariamente estaban relacionadas con el principio activo, sino a otros compuestos que simultáneamente se extraían durante el proceso de obtención.
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¿Cómo han contribuído los biofármacos en la salud?
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Desde 1953, cuando James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura molecular de los ácidos nucleicos, que junto con el conocimiento de que todos los seres vivos contienen su información genética en el ácido desoxirribonucléico (ADN), se inició a partir de 1972 el desarrollo de distintas técnicas por Stanley Cohen y Herbert Boyer que permitieron manipular genes para la producción de proteínas de interés clonación y transformación en Esche-
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El avance de la ciencia contribuyó con la identificación de los principios activos presentes en extractos biológicos, así como la elucidación de su función biológica para el tratamiento de las diferentes enfermedades y su correcta administración a una dosis determinada. Particularmente, los padecimientos relacionados con la deficiencia de una proteína fueron inicialmente tratados con extractos crudos de tejidos animales. Tal fue el caso de las primeras insulinas, obtenidas a partir de páncreas porcino (principios de 1900) para el tratamiento de la diabetes, y de la hormona de crecimiento, aislada de hipófisis humana (década de los 60) utilizada para tratar trastornos del crecimiento. Ambos productos fueron inicialmente exitosos; sin embargo para el caso de la insulina, extraída de páncreas de especies animales y administrada en pacientes insulino-dependientes, se observaron casos de disminución en la eficacia causada por la generación de una respuesta inmune, ocasionando reacciones adversas como alergias. Por otro lado el uso de la hormona de crecimiento, obtenida de la hipófisis de cadáveres humanos, fue suspendido debido a que se presentaron casos con efectos que terminaron con la vida de los pacientes por la administración de extractos contaminados con priones que desencadenaron la enfermedad neurológica de Creutzfeldt-Jakob.
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Lo anterior permitió que a mediados de la década de los 70 se desarrollaran procesos para la producción de hormona de crecimiento e insulina humanas en Escherichia coli recombinante. Una década después éstas fueron aprobadas para su uso clínico, demostrando ser los primeros biofármacos idénticos a las moléculas humanas, más seguros y eficaces, por su pureza e identidad, que los extractos biológicos obtenidos con tecnologías que le precedieron. A partir de estos productos se dio inicio al desarrollo de una generación de medicamentos en la industria farmacéutica que contienen como principio activo de origen proteico como citocinas y hormonas humanas recombinantes, siendo un hito para el tratamiento de enfermedades crónico-degenerativas. En esta generación de proteínas humanas recombinantes se encuentran, entre las más relevantes: los interferones beta-1a y 1b, que se emplean para el tratamiento de la esclerosis múltiple; la eritropoyetina humana recombinante utilizada en el tratamiento de anemias; los interferones alfa-2a y 2b utilizados como terapia única o adyuvante en el tratamiento de enfermedades virales y cancerosas; y los estimuladores de colonias de granulocitos, filgrastim y molgramostim, utilizados para la rápida recuperación del sistema inmunológico en pacientes que recibieron quimioterapia. Posterior a las proteínas humanas recombinantes, a finales de la década de los 90, se aprobaron los primeros biofármacos quiméricos, resultantes de la unión de distintas porciones proteicas de la misma o distinta especie, dise-
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richia coli, la primera bacteria recombinante, dando origen a la biotecnología moderna (Goding, 1996).
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Los biocomparables, surgen después del vencimiento de las patentes que dieron origen a los medicamentos biotecnológicos innovadores. En América latina, los biocomparables son un recurso necesario, puesto que existe una gran brecha entre los pacientes que tienen acceso y los que no pueden acceder a los medicamentos biotecnológicos por su alto costo. El propósito de los biocomparables es incrementar la cobertura para brindar una mejor calidad de vida a los pacientes, con la misma seguridad y eficacia que si usaran el medicamento innovador, a un costo más accesible. Un medicamento biocomparable es un medicamento seguro y eficaz, ya que presenta los mismos atributos de calidad con respecto del medicamento innovador, por lo que su respuesta es clínicamente equivalente. Para definir los atributos de calidad es necesario realizar una caracterización extendida (Flores et al, 2013) y un ejercicio de comparabilidad con respecto al medicamento innovador mediante el uso de metodologías analíticas que nos permitan conocer y describir a la molécula desde un punto de vista fisicoquímico y biológico (Espinosa-de la Garza et al, 2013). Los avances en el conocimiento en las distintas disciplinas de la ciencia enfocadas en la salud, aún tienen el reto de encontrar alternativas para el tratamiento de enfermedades cró-
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ñados para reconocer con alta especificidad al receptor relacionado con alguna enfermedad y desencadenar su efecto farmacológico. Entre ellos se encuentran: rituximab, utilizado en el tratamiento de Linfoma no-Hodgkin; trastuzumab, para el tratamiento de cáncer de mama; infliximab y etanercept para el tratamiento de artritis reumatoide.
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Emilio Medina Rivero, estudió la carrera de Ingeniería Bioquímica en el Instituto Tecnológico de Mérida, realizó sus estudios de Maestría en Biotecnología en la Universidad Autónoma Metropolitana y Doctorado en Ciencias el Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores, científico principal de la unidad de Investigación y Desarrollo de la empresa biofarmacéutica Probiomed S.A. de C.V., donde realiza actividades de dirección de proyectos de investigación para el desarrollo de biofármacos. Mantiene un equilibrio entre sus actividades personales, familiares y profesionales, por lo que combina su pasión por la ciencia y la vida con actividades de convivencia, incluyendo lectura, estudio, paseos en ambientes naturales en compañía de su esposa e hijos.
Referencias 1. Espinosa-de la Garza C. E., Perdomo-Abúndez F. C., Padilla-Calderón J., Uribe-Wiechers J. M., Pérez N. O., Flores-Ortiz L. F., Medina-Rivero E. 2013. Analysis of recombinant monoclonal antibodies by capillary zone electrophoresis. Electrophoresis, 34(8):1133-1140. 2. Flores-Ortiz L. F., Campos-García V. R., Perdomo-Abúndez F. C., Pérez N. O., Medina-Rivero E. 2013. Physicochemical properties of Rituximab. Journal of chromatography and related technologies, 37(10):1438-1452. 3. Goding, J. W. Monoclonal antibodies: principles and practice. 3 ª ed Academic Press. 1996. 4. Murali R., and Kieber-Emmons T. 2014. Cancer Immunotherapeutics: Evolution of Monoclonal Antibodies to Peptide Immunogens, Monoclonal antibodies in immunodignosis and immunotherapy 33(3):179-182.
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nico-degenerativas cada vez más comunes en la sociedad actual, tal como el Alzheimer. Para ello el diseño de proteínas recombinantes representa una opción viable para proporcionar un tratamiento seguro y eficaz en los años venideros (Murali y Kieber-Emmons, 2014).
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Wendy Verónica Herrera Morales y Luis Núñez Jaramillo División de Ciencias de la Salud. Universidad de Quintana Roo.
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l cerebro es sin duda uno de los órganos más fascinantes del cuerpo humano. Con su ayuda podemos realizar una gran variedad de funciones, que incluyen tanto la realización de procesos de “mantenimiento”, como funciones cognitivas mucho más complejas como el aprendizaje, la memoria y la regulación de los estados emocionales. De esta manera, no es sorprendente que desde hace mucho tiempo este órgano ha sido objeto de intenso estudio, y con este objetivo se han desarrollado herramientas que nos permiten adentrarnos en su funcionamiento. Hoy en día existen una gran variedad de estudios que nos ayudan a observar el cerebro en funcionamiento, por ejemplo, el electroencefalograma (EEG), la resonancia magnética funcional y la tomografía por emisión de positrones. Todas ellas son sin duda herramientas muy valiosas y nos han permitido extraer algunos de los secretos de este singular órgano. En esta ocasión me enfocaré al EEG, más específicamente al EEG cuantitativo (EEGc).
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Electroencefalografía cuantitativa; Enseñándole nuevos trucos a una vieja herramienta
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namiento del cerebro permanecían ocultos en la serie de ondas registradas en el EEG (Cantor, 1999). En las décadas de 1960 y 1970 se comenzaron a desarrollar herramientas que permitirían extraer más información de un registro de EEG, naciendo de esta forma el análisis cuantitativo del EEG (EEGc). Aunque los cálculos matemáticos para realizar este análisis son bastante complejos, el principio básico es muy simple. Todas las ondas tienen dos componentes esenciales: la amplitud, que nos indica en este caso la cantidad de energía invertida o la magnitud del cambio en el voltaje, y la frecuencia, que nos indica que tan rápido se llevó a cabo ese cambio y se expresa en Hertz, es decir, cuantos ciclos por segundo podría tener esa onda (Cantor, 1999) (Figura 1). Las ondas que aparecen en el registro de EEG se han clasificado con base en su frecuencia, es decir, con base en la velocidad con que se llevan a cabo, determinando como ondas delta, theta, alfa, beta y gamma. En el EEGc calculamos, con
el uso de software especializado, la energía total invertida en el registro de EEG en diferentes rangos de frecuencia, típicamente la energía invertida en una banda de frecuencia determinada en cada sitio donde realizamos el registro, lo que nos lleva a convertir un registro de fluctuaciones de voltaje con respecto al tiempo, en uno que nos permite ver cantidad de energía invertida en diferentes rangos de frecuencia en cada sitio donde se coloca un electrodo (Figura 2). Con esta información podemos extraer una especie de “huella digital” de la actividad eléctrica cerebral de la persona, ya sea en estado basal o al llevar a cabo alguna tarea, tanto en sujetos saludables como en pacientes neurológicos o psiquiátricos. Al principio el uso de estas técnicas se reducía a algunos pocos laboratorios, principalmente dedicados a la investigación básica. Sin embargo, en las últimas décadas el uso del EEGc en la clínica, así como la interacción entre la clínica y la investigación básica han ido en aumento, y hoy en día se está investigando la utilidad de esta herramienta en un gran número de aplicaciones. El EEGc nos permite asomarnos al funcionamiento del cerebro de una forma no invasiva y relativamente económica, por lo que se ha comenzado a utilizar con finalidades muy diversas, que van desde la selección de tratamientos farmacológicos para pacientes psiquiátricos, el seguimiento de estos tratamientos, la comprensión de los mecanismos neurofisiológicos que subyacen diferentes condiciones psiquiátricas, así como para el diseño de tratamientos no farmacológicos para lograr una mejoría en el paciente. En esta ocasión abarcaremos algunos de los resultados que se han publicado en dos de estos rubros.
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A finales del siglo XIX Richard Caton reportó por primera vez la presencia de actividad eléctrica en el cerebro de conejos, y a principios del siglo XX Hans Berger reportó el primer electroencefalograma humano. Cuando esta herramienta surgió hubo una gran conmoción en la comunidad médica y científica. Finalmente podíamos adentrarnos en el funcionamiento del cerebro, ya que el electroencefalograma permitía detectar fluctuaciones en el voltaje en diferentes áreas del cerebro, y dado que el cerebro funciona a través de impulsos eléctricos, literalmente veíamos “hablar” al cerebro. Sin embargo, el cerebro hablaba en un idioma que no comprendíamos del todo. Con el tiempo la comunidad médica comenzó a identificar patrones de actividad eléctrica asociados a diferentes patologías, por ejemplo, actividad paroxística característica de focos epilépticos, o patrones que evidenciaban un daño cerebral producto de alguna lesión, por lo cual hoy en día sigue siendo una herramienta clínica muy importante. Sin embargo, los detalles más íntimos del funcio-
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Uso del EEGc para la selección de tratamientos farmacológicos para padecimientos psiquiátricos. El vínculo entre los padecimientos psiquiátricos y la actividad cerebral es algo conocido desde hace ya algún tiempo. Los fármacos existentes hoy en día para tratar estos padecimientos tienen como blanco la regulación de diferentes sistemas de neurotransmisión. Los neurotransmisores son las moléculas que se encargan de comunicar la señal de una neurona a otra, por lo que al influir en su funcionamiento afectaremos directamente la actividad eléctrica cerebral. Uno de los padecimientos que se ha abordado es el trastorno depresivo mayor, enfermedad que afecta a una parte importante de la población. Un estudio realizado en Estados Unidos describe que, aunque las pruebas de eficacia
de los fármacos sugieren que el 50-60% de los pacientes responden al tratamiento farmacológico en 8 semanas, los resultados reales en la clínica son menos halagadores. Menos del 50% responde al primer tratamiento farmacológico, y tras 1 año de tratamiento solo el 11% de los pacientes se recuperan por completo (Leuchter et al., 2009). Uno de los factores que hacen el tratamiento más largo es que el paciente debe ser tratado con un determinado fármaco por semanas o meses antes de que le médico tratante pueda determinar si es el adecuado o debe cambiar de medicamento. El resultado de este protocolo de selección de fármaco conlleva consecuencias muy poco favorables para el paciente, por lo que se han buscado estrategias que permitan una selección más rápida del fármaco a utilizar. Una estrategia que se encuentra actualmente bajo investigación es tomar como referencia el EEGc basal de los pacientes, el cual podría ayudar en la selección del tratamiento
farmacológico adecuado para cada uno de ellos (Leuchter et al., 2009).
Uso del EEGc para el diseño de tratamientos no farmacológicos. El caso de la neuro-retroalimentación. La neuro-retroalimentación (NRA) es una técnica que permite al paciente producir cambios en la actividad eléctrica cerebral a través de un entrenamiento por condicionamiento operante. Dado que mediante el uso del EEGc es posible determinar los correlatos neurofisiológicos de diferentes condiciones, así como de sujetos sanos, con la ayuda de esta herramienta es posible identificar las diferencias en actividad eléctrica cerebral que presentan los pacientes y diseñar protocolos de NRA dirigidos a cambiar la actividad eléctrica cerebral de los pacientes con el objetivo de equipararla a la de los sujetos sanos. El guiar la NRA con la ayuda del EEGc ha
Perspectivas El EEGc es una forma económica, no invasiva y fácil de implementar para asomarnos al funcio-
namiento del cerebro. Durante décadas el uso del EEGc en la práctica clínica fue prácticamente nulo, sin embargo, con el advenimiento de tecnologías que facilitan el análisis cuantitativo, y como resultado del acercamiento entre la práctica clínica y la investigación básica, hoy en día se evalúa la utilidad del EEGc para apoyar en el diagnóstico y tratamiento de varios padecimientos.
Luis Núñez Jaramillo es Biólogo por parte de la Facultad de Ciencias y Doctor en Ciencias por parte del Instituto de Fisiología Celular de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Realizó una estancia posdoctoral en el Instituto de Neurobiología de la UNAM y desde agosto de 2010 es Profesor de Tiempo Completo en la División de Ciencias de la Salud de la Universidad de Quintana Roo. Es miembro de la Society for Neuroscience y forma parte del Sistema Nacional de Investigadores (Nivel 1). Su línea de investigación aborda el estudio de las funciones cerebrales asociadas a diferentes padecimientos a través de la técnica de electroencefalografía cuantitativa. Disfruta de pasar tiempo con su familia, meditar, practicar Tae Kwon Do y leer de varios temas, sobre todo cuando puede acompañar la lectura con una taza de café. Contacto: lnunez@uqroo.edu.mx
Bibliografía Becerra J, Fernandez T, Harmony T, Caballero MI, Garcia F, Fernandez-Bouzas A. Santiago-Rodriguez E, Prado-Alcala RA. Follow-up study of learning-disabled children treated with neurofeedback or placebo. Clin EEG Neurosci 2006; 37: 198-203. Cantor DS. An overview of quantitative EEG and its applications to neurofeedback. En: Evans JR, Abarbanel A, editores. Introduction to quantitative EEG and Neurofeedback. San Diego, California: Academic Press, 1999. p. 3-27. Fernandez T, Herrera W, Harmony T, Diaz-Comas L, Santiago E, Sanchez L, Bosch J, Fernandez-Bouzas A, Otero G, Ricardo-Garcell J, Barraza C, Aubert E, Galan L, Valdes R. EEG and behavioral changes following neurofeedback treatment in learning disabled children. Clin Electroencephalogr 2003; 34: 145-52. Leuchter AF, Cook IA, Hunter A, Korb A. Use of clinical neurophysiology for the selection of medication in the treatment of major depressive disorder: the state of the evidence. Clin EEG Neurosci 2009; 40: 78-83. Surmeli T, Ertem A. Obsessive compulsive disorder and the efficacy of qEEG-guided neurofeedback treatment: a case series. Clin EEG Neurosci 2011; 42: 195-201. Surmeli T, Ertem A, Eralp E, Kos IH. Schizophrenia and the efficacy of qEEG-guided neurofeedback treatment: a clinical case series. Clin EEG Neurosci 2012; 43: 133-44.
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permitido alcanzar importantes resultados con este tipo de terapia. Por ejemplo, en un estudio realizado en niños con trastorno de aprendizaje con un radio de actividad theta/alfa alto se diseñó un protocolo de NRA cuyo objetivo fue reducir esta característica en los niños. Tras 20 sesiones del protocolo de NRA (2 sesiones semanales) los niños presentaron una mejoría considerable en su desempeño en diversas pruebas, y su EEGc era similar al de niños sanos de su edad. (Fernandez et al., 2003). Dos años después los niños fueron nuevamente evaluados, encontrando que los cambios inducidos por la terapia de NRA, tanto en lo que respecta al trastorno de aprendizaje como en la actividad eléctrica basal, permanecían, y el diagnóstico de trastorno de aprendizaje se había perdido (Becerra et al., 2006). En pacientes con esquizofrenia se realizó también un protocolo de NRA basado en el EEGc de cada paciente. En promedio cada paciente recibió 58.5 sesiones en un periodo de 24 a 91 días. Al término de este periodo la mayoría de los pacientes (47 de los 49 que terminaron el tratamiento) presentó mejorías importantes en la escala de síndromes positivo y negativo (Surmeli et al., 2012). En otro estudio del mismo grupo en pacientes con trastorno obsesivo compulsivo, 36 pacientes resistentes al tratamiento farmacológico recibieron entre 9 y 84 sesiones de NRA guiadas por EEGc. 33 pacientes presentaron una mejoría importante en la escala Yale-Brown para trastorno obsesivo compulsivo. Se hizo un seguimiento de los pacientes por un promedio de 26 meses y se encontró que en 19 de ellos los efectos de la NRA seguían presentes (Surmeli and Ertem, 2011).
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