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CAMINOS
DE PROGRESO
10 AÑOS DE APOYO A LA INVESTIGACIÓN
POR LA FUNDACIÓN MUTUA MADRILEÑA
CAMINOS
DE PROGRESO
10 AÑOS DE APOYO A LA INVESTIGACIÓN
POR LA FUNDACIÓN MUTUA MADRILEÑA
Edita: Fundación Mutua Madrileña
Redacción y edición: Fernando Sáiz
Coordinación: Gonzalo Pita
Diseño: Daniel Martín
PRESENTACIÓN
P R ES E N T ACI Ó N
La empresa responsable
a Fundación Mutua Madrileña es una pieza fundamental en el desarrollo de la
estrategia de Responsabilidad Social Corporativa de Mutua Madrileña. Es la
constatación de que nuestro compromiso social es firme y sostenible, cercano
y “pegado” a la realidad que nos rodea.
A través de nuestra Fundación apoyamos la investigación científica en nuestro país
e incentivamos la prevención en materia de salud, ayudamos a la difusión general de
la cultura y la acercamos a nuestros mutualistas y asegurados, trabajamos por la mejora de la seguridad vial y contribuimos, hoy más que nunca, a que las entidades no lucrativas puedan continuar desarrollando sus proyectos de acción social en apoyo de
los que más lo necesitan.
Sin embargo, en Mutua no entendemos nuestra responsabilidad corporativa, tan
solo, desde un punto de vista de acción social. La asumimos, de hecho, como una forma de entender las relaciones empresariales con todos nuestros grupos de interés.
De esta forma, aseguramos el desarrollo profesional, las posibilidades de conciliación
y la igualdad entre nuestros empleados; fomentamos la cercanía y la comunicación
con nuestros mutualistas y asegurados; desarrollamos inversiones responsables e
implementamos un estilo de gestión y gobierno corporativos basado en nuestros compromisos éticos y de transparencia; mantenemos una política de gran agilidad en el
pago a nuestros proveedores y buscamos, en todo momento, un desarrollo sostenible
en el futuro.
El libro que tienen en sus manos, editado con motivo del X Aniversario de nuestra
fundación, es solo una muestra del apoyo que en este tiempo hemos prestado, de forma completamente desinteresada (no participamos en posibles patentes ni buscamos
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P R ES E N T ACI Ó N
retorno económico alguno de la inversión) a la investigación científica en España y,
muy especialmente, a la mejora del tratamiento de las enfermedades.
Con esta línea de acción también hemos querido ayudar, en la medida de nuestras
posibilidades, al sostenimiento de la actividad científica en nuestro país como una
muestra más de nuestro compromiso social, y ello ha contribuido no solo que se hayan
podido desarrollar en centros de investigación de toda España más de un millar de
proyectos, sino también a que cientos de jóvenes hayan podido completar su formación investigadora en nuestro país o hayan podido seguir desarrollando aquí esta labor
fundamental para nuestro desarrollo.
La ayuda que hemos prestado, además, a las labores de investigación que realizan
centros de referencia como el CNIC, el CNIO o el Centro de Alzheimer Fundación Reina
Sofía evidencian nuestro deseo no solo de contribuir al mantenimiento de la actividad
y el tejido investigador en nuestro país, sino también al de apoyar que España cuente
en esta materia con centros líderes en el ámbito internacional.
Este objetivo de excelencia en la investigación y en la innovación, no obstante, no
solo se consigue destinando recursos suficientes a la actividad. También es necesario
contar con los mejores, como sucede en cualquier empresa que quiera alcanzar el éxito, reteniendo el talento que aquí existe y atrayendo también el que nos pueda venir
de fuera, y gestionar los recursos disponibles de forma ética, eficiente y transparente.
Todas son condiciones imprescindibles para el éxito, en la investigación y en la vida.
Ignacio Garralda
Presidente de la Fundación Mutua Madrileña
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INTRODUCCIÓN
P R ES E N T ACI Ó N
a Fundación Mutua Madrileña, que este año celebra el X aniversario de su creación, tiene entre sus objetivos apoyar la investigación científica en España, ayudar a los colectivos más desfavorecidos, favorecer la difusión de la cultura y mejorar la prevención de la siniestralidad vial.
Investigación, acción social, cultura y seguridad vial son, por lo tanto, sus cuatro
ejes principales de actuación en la actualidad, pero su inicio fue precisamente apoyar
la investigación científica en España para ayudar a su mantenimiento y desarrollo y,
al mismo tiempo y dada su especialización en el ámbito de la salud, mejorar o encontrar nuevas vías de tratamiento para la lucha contra las enfermedades.
Los resultados de ese propósito están a la vista. En las 10 convocatorias ya desarrolladas se han destinado 53 millones de euros a la financiación de 1.200 proyectos de investigación, en los que han participado muchos miles de investigadores,
tanto liderando los equipos como participando en ellos como becarios que se adentran en esta labor profesional. En este libro hemos seleccionado una treintena de
esos proyectos, que creemos son representativos del esfuerzo de la Fundación por
apoyar el avance y desarrollo de la investigación científica en materia de salud en
nuestro país
Además, los proyectos que aquí presentamos pueden considerarse una muestra,
no estadísticamente significativa, pero sí muy relevante, de las tendencias en la investigación española de la última década. El resultado de la selección realizada es,
como no podía ser de otra forma, muy variado, y los proyectos incluidos en este libro
están relacionados con numerosas especialidades médicas, como la relacionada
con la lucha contra el cáncer, la pediatría, cardiología, traumatología, oftalmología
o el aparato digestivo. Pero hay dos líneas de investigación muy notorias, que destacan por encima de las demás, y que se entrecruzan entre sí en algunos estudios:
el cáncer y la terapia génica.
La preocupación por encontrar nuevos caminos en la lucha contra el cáncer por
parte de nuestros investigadores no debería sorprendernos. Ha sido, es, y probable-
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P R ES E N T ACI Ó N
mente lo seguirá siendo durante mucho tiempo, el mayor desafío al que se enfrenta
la ciencia médica, tanto por su prevalencia como por su todavía elevado índice de
mortalidad. El cáncer de mama, el colorrectal y el de pulmón son objeto prioritario
de estas investigaciones, como corresponde a su importancia en el atlas de las patologías más comunes.
La terapia génica es otra de las líneas de investigación que recorre de forma transversal este libro. Aunque en un principio se ideó para tratar enfermedades hereditarias, hoy en día esta técnica, que supone la inserción de un gen funcional en las células de un paciente humano para corregir un defecto genético, se propone en ensayos para numerosas patologías, y así se constata en las investigaciones
financiadas por la Fundación.
Este sumario de las tendencias en la investigación en los últimos diez años es, por
otra parte, un anticipo de las nuevas soluciones de las que se beneficiarán los enfermos en un futuro no muy lejano. El desfase temporal entre la investigación y la práctica clínica (es decir, la aplicación de los resultados de forma generalizada en los seres humanos) suele ser, por razones de seguridad y eficacia, muy amplio. Un medicamento nuevo, por ejemplo, tarda entre 20 y 25 años en llegar al mercado. Eso
significa que algunos de los hallazgos que se resumen en este libro serán de uso común en los hospitales españoles en los próximos años. Otras investigaciones reseñadas han empezado ya, por sus particulares características, a rendir beneficios
tangibles para los enfermos.
La Fundación Mutua Madrileña ha desarrollado esta labor de forma completamente altruista y sin pedir contrapartida alguna por el éxito de los proyectos de investigación que han recibido su apoyo. Por ello, se siente especialmente orgullosa
de haber contribuido en alguna medida a que todo ello sea posible y, al margen del
más de un millar de publicaciones que estas investigaciones han generado, tal y como también afirmamos al referirnos a nuestra labor en pro de la seguridad vial, con
una vida que hayamos salvado, habrá valido la pena.
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PRÓLOGO
P R ÓLO GO
Diez años de maridaje con la sociedad
e cumple el X aniversario de la Fundación Mutua Madrileña, un acontecimiento
sin duda importante en un proyecto de larga vocación y de maridaje con la sociedad. El mecenazgo en España, largamente aplaudido, nunca ha sido lo suficientemente importante para compararse con el desarrollado en otros países.
Las sociedades maduras reconocen como necesaria, y no por oportunismo, la contribución de sus integrantes a la cultura, la ciencia, las artes y todo aquello que las enriquece. Desgraciadamente es frecuente ver en nuestro país como multitud de proyectos de mecenazgo mueren al poco tiempo de ponerse en marcha.
El desarrollo de la humanidad no puede realizarse sin la investigación. Los cambios
que se han producido en la sociedad a lo largo de la historia, y muy especialmente en
el último siglo, han sido posibles gracias a la investigación y al convencimiento de que
su promoción es necesaria para poder seguir mejorando en nuestro bienestar.
Hay que investigar. La sociedad tiene que tener conciencia de esta necesidad, ya
que todos los progresos son producto de la investigación. Los estados más avanzados
dedican una parte importante de sus presupuestos a investigación y esto debe ser un
estímulo para los que tienen menos recursos. Sin duda, una parte del PIB debe ser
destinado a ello. La apuesta de las instituciones y de la sociedad civil por la investigación es fundamental y refleja el grado de compromiso de un país con el desarrollo de
la humanidad.
La Fundación Mutua Madrileña nació y pervive con la clara vocación de servir a la
sociedad, de entregarse a ella, dedicando una parte de los beneficios del Grupo Mutua
a estos objetivos. Desde un inicio la investigación científica en el campo de la biomedicina fue una prioridad con la que hemos tratado de demostrar una alta sensibilidad
con los problemas que de ella se derivan. Uno de ellos es, sin duda, la financiación de
proyectos competitivos.
Este apoyo desinteresado a la investigación biomédica ha sido constante a lo largo
de estos diez años. Las oportunidades de todo tipo de los investigadores han sido grandes y la Fundación Mutua Madrileña, siempre pensando en los que sufren y padecen
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P R ÓLO GO
enfermedades de todo tipo, la mayoría de ellas incurables, ha puesto las condiciones
para que ellos puedan acceder a las ayudas necesarias para avanzar en nuestra ciencia
médica. La Fundación Mutua Madrileña está, de este modo, comprometida con la investigación y los investigadores.
Prueba de ello es que a lo largo de estos diez años se han financiado mas de un millar de proyectos que han sido liderados, en unos casos, por investigadores de reconocido prestigio, grupos consolidados o emergentes, y en otros por jóvenes investigadores que han tenido así su oportunidad de desarrollar su carrera investigadora en
nuestro país. Los resultados han sido excelentes como se refleja en el importante número de publicaciones en revistas internacionales de alto impacto. Además, dichas
investigaciones han sido presentadas en congresos internacionales y, en algunos casos, se han desarrollado patentes que hablan por sí solas de su alto nivel. Interesante
es también el hecho de que, a consecuencia de muchos proyectos se han abierto nuevas líneas de investigación.
Las ayudas a la investigación no han sido ajenas a los problemas sociales de cada
momento y, a pesar de la crisis, la Fundación Mutua Madrileña ha mantenido su proyecto. Pero destaca, por encima de la difícil coyuntura actual, la vocación y el compromiso con la investigación y la formación de los investigadores.
En este libro se recogen tan solo algunos proyectos y nombres. Es solo el testimonio del trabajo de muchos, más de 7.000 investigadores, principales, asociados o colaboradores, que han podido ver culminados sus proyectos gracias a la vocación por
la investigación de la Fundación Mutua Madrileña.
En esta historia de 10 años muchos son los nombres, de hombres y mujeres, que
han hecho posible estar al lado de este sueño que es la investigación. Sueño de nuestro
pasado, de nuestro presente y de nuestro futuro.
Manuel Díaz-Rubio
Presidente del Consejo Rector de Investigación de la Fundación Mutua Madrileña
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ÍNDICE
ÍN DICE
Una molécula prometedora para las lesiones en la médula............................................................................20
Cómo las ovejas nos ayudan a curar problemas prenatales en la médula ............................................26
Un programa sencillo contra el complejo problema de la discapacidad en la vejez.........................32
Una proteína contra la epidemia silenciosa de la osteoporosis ....................................................................42
Progresos para regenerar la córnea y evitar la ceguera ....................................................................................52
Los riesgos de los vehículos recreativos en niños y jóvenes ..........................................................................62
¿Deben conducir los enfermos de cirrosis?..............................................................................................................70
Los misterios de un gen amigo contra la metástasis ...........................................................................................78
Descifrando el hongo que ataca a los más débiles ...............................................................................................84
A menos hormonas, más problemas cardiovasculares ....................................................................................90
Tras el rastro genético de una enigmática enfermedad infantil ....................................................................98
Una nueva técnica eficaz en la cirugía vascular infantil ...................................................................................104
Una fotografía mucho más precisa del cáncer de mama................................................................................112
Cómo predecir la resistencia a los fármacos en el cáncer de pulmón....................................................122
Ayudando a diagnosticar los tumores de la piel...................................................................................................130
La sepsis: los siete días críticos del suicidio inmunológico ............................................................................136
Sobrepeso y cáncer: grasa que mata ........................................................................................................................140
Cómo detectar mejor el cáncer más mortífero ....................................................................................................150
Me duele el pecho. ¿Es grave? ........................................................................................................................................158
Buscando alternativas para derrotar a la báscula...............................................................................................168
El trasplante de un modelo de éxito a Latinoamérica........................................................................................174
Alcohol y éxtasis, el cóctel más dañino para los jóvenes ................................................................................180
Células madre para mimar el corazón después de un infarto .....................................................................190
Un diagnóstico con menos riesgo y más barato para el cáncer de mama...........................................198
Los linfocitos T, o cómo descubrir los secretos del sistema inmune ......................................................210
El largo camino de la esperanza para los enfermos parapléjicos .............................................................224
UCI de pediatría: cómo hacerlo bien cuando las cosas van mal................................................................234
Avanzando en el diagnóstico precoz de las sorderas infantiles .................................................................242
Un gel que favorece los implantes en la cirugía de reconstrucción .........................................................250
Oncosur, la fuerza del equipo en la lucha contra el cáncer ..........................................................................260
Una pequeña molécula para evitar el fracaso del riñón..................................................................................268
Alerta roja: el exceso de kilos promueve el cáncer de mama .....................................................................280
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PROYECTOS
UNA MOLÉCULA PROMETEDORA PARA LAS LESIONES EN LA MÉDULA
•
CÓMO LAS OVEJAS NOS AYUDAN A CURAR PROBLEMAS PRENATALES EN
LA MÉDULA • UN PROGRAMA SENCILLO CONTRA EL COMPLEJO PROBLE-
• UNA PROTEÍNA CONTRA LA EPIDEMIA SILENCIOSA DE LA OSTEOPOROSIS • PROGRESOS PARA REGENERAR LA CÓRNEA Y EVITAR LA CEGUERA • LOS RIESGOS DE LOS VEHÍCULOS RECREATIVOS EN NIÑOS Y JÓVENES • ¿DEBEN CONDUCIR LOS
ENFERMOS DE CIRROSIS? • LOS MISTERIOS DE UN GEN AMIGO CONTRA
LA METÁSTASIS • DESCIFRANDO EL HONGO QUE ATACA A LOS MÁS DÉBILES • A MENOS HORMONAS, MÁS PROBLEMAS CARDIOVASCULARES
• TRAS EL RASTRO GENÉTICO DE UNA ENIGMÁTICA ENFERMEDAD INFANTIL • UNA NUEVA TÉCNICA EFICAZ EN LA CIRUGÍA VASCULAR INFANTIL •
UNA FOTOGRAFÍA MUCHO MÁS PRECISA DEL CÁNCER DE MAMA • CÓMO
MA DE LA DISCAPACIDAD EN LA VEJEZ
PREDECIR LA RESISTENCIA A LOS FÁRMACOS EN EL CÁNCER DE PULMÓN
• AYUDANDO A DIAGNOSTICAR LOS TUMORES DE LA PIEL • LA SEPSIS:
LOS SIETE DÍAS CRÍTICOS DEL SUICIDIO INMUNOLÓGICO • SOBREPESO
Y CÁNCER: GRASA QUE MATA • CÓMO DETECTAR MEJOR EL CÁNCER MÁS
MORTÍFERO • ME DUELE EL PECHO. ¿ES GRAVE? • BUSCANDO ALTERNATIVAS PARA DERROTAR A LA BÁSCULA
DELO DE ÉXITO A LATINOAMÉRICA
•
• EL TRASPLANTE DE UN MO-
ALCOHOL Y ÉXTASIS, EL CÓCTEL
• CÉLULAS MADRE PARA MIMAR EL CORAZÓN DESPUÉS DE UN INFARTO • UN DIAGNÓSTICO CON MENOS RIESGO Y MÁS BARATO PARA EL CÁNCER DE MAMA • LOS LINFOCITOS T, O
CÓMO DESCUBRIR LOS SECRETOS DEL SISTEMA INMUNE • EL LARGO CAMINO DE LA ESPERANZA PARA LOS ENFERMOS PARAPLÉJICOS • UCI DE
PEDIATRÍA: CÓMO HACERLO BIEN CUANDO LAS COSAS VAN MAL • AVANZANDO EN EL DIAGNÓSTICO PRECOZ DE LAS SORDERAS INFANTILES •
MÁS DAÑINO PARA LOS JÓVENES
UN GEL QUE FAVORECE LOS IMPLANTES EN LA CIRUGÍA DE RECONSTRUCCIÓN • ONCOSUR, LA FUERZA DEL EQUIPO EN LA LUCHA CONTRA EL CÁNCER
• UNA PEQUEÑA MOLÉCULA PARA EVITAR EL FRACASO DEL RIÑÓN
• ALERTA ROJA: EL EXCESO DE KILOS PROMUEVE EL CÁNCER DE MAMA.
UNA MOLÉCULA PROMETEDORA
PARA LAS LESIONES EN LA MÉDULA
El ácido oleico, que es un ácido graso Omega 9, se encuentra en grandes
cantidades en la aceituna de variedad cornicabra, muy abundante en los
olivares de Toledo. Pero también está presente en el cuerpo y en el cerebro y, lo que es más importante, se ha descubierto que la molécula de ácido oleico, cuando se aplica en combinación con la albúmina, mejora el tratamiento de las lesiones medulares, tanto en la recuperación de la movilidad como en la disminución del dolor asociado a este tipo de
enfermedades. Esta es la principal aportación de la investigación realizada
en animales por un equipo de especialistas en el Hospital de Parapléjicos
de Toledo. El proyecto mejora las expectativas de los enfermos que tienen
dañada la médula espinal como consecuencia de accidentes de tráfico
(hasta hace no mucho, la primera causa de las lesiones medulares, pero
cuya incidencia ha disminuido por la reducción de la siniestralidad en España), caídas y problemas derivados del desarrollo de tumores. El proyecto, además, ha abierto otras posibilidades de investigación y se están analizando los efectos analgésicos del ácido oleico administrado por vía oral
en los problemas del nervio ciático. El coordinador es el doctor Taylor, un
fisiólogo inglés que llegó a España para investigar hace casi 20 años y que
aquí sigue explorando soluciones para las patologías neuronales.
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U NA M O L É CU L A P RO METED OR A P A R A L A S L ESI ONES EN LA MÉ DULA
TRATAMIENTO DE LAS LESIONES MEDULARES. EL ÁCIDO GRASO
OMEGA 9 PROMUEVE LA RECUPERACIÓN DESPUÉS DE LA LESIÓN
MEDULAR
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. JULIAN TAYLOR GREEN
EQUIPO INVESTIGADOR: GRUPO FUNCIÓN SENSITIVOMOTORA, SESCAM Y LA FUNDACIÓN
PARA LA INVESTIGACIÓN E INTEGRACIÓN
CENTRO: HOSPITAL NACIONAL DE PARAPLÉJICOS DE TOLEDO
Resumen
Actualmente no existe un tratamiento clínico eficaz para la lesión medular. Sin embargo,
los resultados experimentales obtenidos por el Grupo Función Sensitivomotora dirigido
por el Dr. Julián Taylor apoyan la idea de que un complejo patentado de Omega 9 promueve la recuperación después de la lesión medular incompleta en roedores. El grupo
ha observado que la aplicación de este complejo potencia la recuperación motriz y reduce
el desarrollo de síntomas perjudiciales, como el dolor neuropático y la espasticidad. Debido a sus propiedades de seguridad y tolerabilidad, el medicamento tiene una alta posibilidad de traslación a la práctica clínica, aunque es necesario profundizar en el modo óptimo para su administración.
La enfermedad o dolencia que trata de paliar
Aproximadamente 300.000 personas en Europa padecen lesión medular, la mayoría de
ellos con síntomas devastadores, no sólo por la disminución de la capacidad motora voluntaria, sino también por el desarrollo del dolor neuropático y la espasticidad, que son
dos trastornos fisiopatológicos que impactan directamente en la calidad de vida del paciente. La dificultad en el tratamiento de las fisiopatologías después de una lesión medular
se debe, en parte, a los múltiples mecanismos iniciados después del daño en el sistema
nervioso central y sobre todo a la importancia de aplicar un tratamiento durante las primeras horas después de la lesión. En muchos casos, la única esperanza del paciente es
una recuperación motora rudimentaria mediante un entrenamiento después de la lesión
medular parcial.
Uno de los síntomas más importantes que se producen después de la lesión medular es la pérdida, parcial o completa (dependiendo del grado y nivel del trauma), del
movimiento voluntario. A esta pérdida le sigue una fase de shock inicial y después existe una fase sub-aguda en la que se da una recuperación limitada llamada espontánea.
La pérdida de la función motora se refleja en la disrupción de los nervios que tienen
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U NA M O L É CU L A P RO METED OR A P A R A L A S L ESI ONES EN LA MÉ DULA
origen en el cerebro y en una fase de “shock” de los circuitos medulares por debajo de
la lesión medular.
También el dolor neuropático y la espasticidad son síntomas molestos e incapacitantes
asociados con la lesión medular, que interfieren directamente sobre la rehabilitación del
paciente y su reincorporación a la comunidad, debido a un empeoramiento progresivo en
su calidad de vida. En Europa se calcula que 200.000 personas con lesión medular padecen dolor neuropático y espasticidad. La eficacia de los tratamientos farmacológicos convencionales para el tratamiento del dolor neuropático y la espasticidad es limitada, paliativa
y, frecuentemente, dichos tratamientos están asociados con efectos secundarios significativos, como somnolencia, fatiga muscular y efectos psicológicos/cognitivos adversos.
Por lo tanto, un tratamiento del dolor neuropático o espasticidad eficaz se debe basar
en el reestablecimiento de la función sistemas endógenos que inhibe la hiperexcitabilidad
neuronal, con terapias nuevas enfocadas a la neuroprotección y la neurorregeneración
después de la lesión medular, y sin efectos secundarios importantes. En los últimos años
varios estudios en animales han demostrado efectos esperanzadores con la administración de tratamientos experimentales sobre la neuroprotección y la neurorregeneración, y
la protección y potenciación funcional de los circuitos neuronales que sobreviven después
la lesión medular. Aunque muy pocos tratamientos neurorrestaurativos han entrado en la
fase II de ensayos clínicos, la mayoría de ellos están basados en la neurorrehabilitación.
El ámbito poblacional que sufre la citada enfermedad
Una lesión medular supone una desconexión de parte de la médula del resto del Sistema
Nervioso Central, lo que implica el aislamiento de la zona infralesional de los centros cerebrales superiores. La traducción clínica de esta situación se concreta en la aparición
de una serie de signos y síntomas en relación con el nivel de lesión, con el grado y extensión del daño a la medula (lesión completa o incompleta y lesión transversal o longitudinal). Estos signos y síntomas y las secuelas derivadas de ellos, se pueden concretar en
los siguientes puntos:
• Pérdida del movimiento voluntario por debajo del nivel de la lesión.
• Pérdida de la sensibilidad por debajo de la lesión.
• Trastornos neurovegetativos que consisten en alteraciones de las funciones vesical e intestinal, alteraciones de la función sexual y del sistema cardiovascular.
Las caídas superaron en 2010 al tráfico como primera causa de ingreso de origen traumático en el Hospital Nacional de Parapléjicos. Específicamente, la cuarta parte de los
ingresos tuvieron lugar como consecuencia de caídas de forma súbita. En el año an-
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U NA M O L É CU L A P RO METED OR A P A R A L A S L ESI ONES EN LA MÉ DULA
terior ingresaron un total de 282 pacientes nuevos en el Hospital Nacional de Parapléjicos, de entre los cuales el 66% son hombres y el 34% restante mujeres. Las causas
de lesión medular se reparten en porcentaje entre causas traumáticas y por enfermedad. Las principales causas de lesión medular traumática son las caídas (25%), tráfico
(21%) y accidentes ocurridos en el transcurso de actividades deportivas (5%). Los ingresos como consecuencia de una lesión medular por enfermedad fueron provocados
por enfermedades infecciosas o inflamatorias (12%), tumorales (11%) vasculares
(10%), osteoarticulares (7%) y, en menor porcentaje, por enfermedades desmielinizantes y congénitas.
Descripción del desarrollo del trabajo
El trabajo realizado por el Grupo Función Sensitivomotora con la Fundación Mutua Madrileña ha resultado en la solicitud de un patente internacional que describe como dos
moléculas biológicamente activas como la albúmina y la de los ácidos grasos pueden trabajar juntas para tratar dolencias del sistema nervioso central, especialmente después
de la lesión medular.
Hace siete años, en el grupo de los doctores Medina y Tabernero de la Universidad de
Salamanca se describieron ensayos con células neuronales y descubrieron que el ácido
oleico produjo un efecto por el que estos nervios crecieron. Además se describieron ensayos donde se demostraba que la albúmina era capaz de potenciar la síntesis de ácido
oleico por otras células de apoyo a las neuronas.
Más importantes son los trabajos más recientes donde se muestra que la albúmina
mejoró la recuperación de lesiones medulares. Sin embargo el papel de los ácidos grasos monoinsaturados en el tratamiento de lesiones medulares ha quedado descartado
por el trabajo del Dr. Priestley en Londres, en donde observaron que los ácidos grasos
poliinsaturados ejercieron un efecto de mejora de los nervios y una neuroprotección
de la medula adyacentes a la lesión, acompañados con una mejora en la movilidad de
los animales de experimentación. Los ácidos grasos poliinsaturados omega 6 ejercieron un efecto perjudicial. Sin embargo, la administración de ácido oleico (perteneciente
al grupo de los ácidos grasos monoinsaturados omega 9) no resultó efectiva.
Los resultados de la investigación
Los inventores de la patente descubrieron, en contra de lo que podrían esperarse, que la
aplicación de complejos de la albúmina con ácidos grasos monoinsaturados omega 9 tiene un efecto mejorado para el tratamiento de lesiones medulares. La administración de
dicho complejo en un modelo realizado en animales muestra una recuperación muy superior comparada con la administración solo de albúmina. Estos resultados han sido aún
más interesantes a la vista de otros estudios realizados por el grupo del Dr. Priestley en
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U NA M O L É CU L A P RO METED OR A P A R A L A S L ESI ONES EN LA MÉ DULA
Londres en donde los experimentos sugieren que el ácido oleico no sería apropiado para
el tratamiento de lesiones medulares.
Sorprendentemente, los inventores han encontrado que otros tipos de complejos similares tienen muchos efectos sin producir efectos secundarios importantes. Por un lado,
tienen un efecto positivo sobre la recuperación funcional motora, especialmente en la
fase temprana de lesión medular. Adicionalmente viene acompañada de una mejora de
la trasmisión de potenciales motores desde el cerebro hasta el músculo de la pierna. Además, el nuevo tratamiento mejora la trasmisión de información a través de la médula dañada, justamente con los sistemas que puedan mejorar la espasticidad e hiperexcitación
de la médula.
Aunque la investigación está en sus inicios, el reciente descubrimiento por el Grupo
Función Sensitivomotora de que la regeneración neuronal es posible ha abierto un amplio
campo de trabajo, teniendo en cuenta que existe la necesidad de proporcionar un tratamiento de las lesiones medulares mejorado, que potencie la recuperación de la movilidad,
reduzca el desarrollo de síntomas perjudiciales, como el dolor neuropático y la espasticidad, y no tenga efectos secundarios, siendo viable su traslado a la práctica clínica.
Gracias a su colaboración en otro nuevo proyecto con la Fundación Mutua Madrileña,
el grupo investigador ha mostrado adicionalmente que la aplicación de estas moléculas
puede tratar dolor neuropático asociado con daño del nervio ciático. Actualmente, el grupo está colaborando con una empresa de biotecnología para el desarrollo de este nuevo
tratamiento, para su aplicación clínica en el futuro.
El equipo investigador
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CÓMO LAS OVEJAS NOS AYUDAN A CURAR
PROBLEMAS PRENATALES EN LA MÉDULA
¿Cómo podríamos mejorar la cirugía para resolver malformaciones prenatales de la médula espinal? La pregunta se la planteó el doctor Encinas
cuando estuvo trabajando en California y vio operaciones de cirugía abierta en mujeres embarazadas cuyos fetos tenían una enfermedad llamada
mielomeningocele, que es cuando la médula espinal no está bien protegida. Al volver a España, el doctor Encinas coincidió con el doctor José Luis
Peiró, de Barcelona, que también tenía algunas ideas al respecto, y fue así
como nació un proyecto de investigación que sigue vivo (en realidad, son
varios proyectos enlazados que se prolongarán probablemente hasta
2014) y que es una esperanza de futuro para los fetos con esa malformación. El desarrollo de la investigación es complejo, porque los ensayos se
realizan en ovejas, animales voluminosos y que requieren unas instalaciones y unos cuidados no siempre fáciles de satisfacer. La elección de la oveja tiene su explicación. Sus fetos son similares en tamaño a los de los humanos, y sus órganos internos son también parecidos. Además, lo más importante es que las pruebas realizadas en Estados Unidos han demostrado
que son los animales más tolerantes a la creación de un defecto de esas
características. En otras especies donde se ha ensayado, como los perros
o los monos, el embarazo se frustraba, impidiendo así el desarrollo del
proyecto. La conclusión principal que se puede extraer de las pruebas en
ovejas preñadas es que la cirugía fetal abierta es más eficaz que las técnicas endoscópicas, menos invasivas pero más complejas.
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CÓ M O L AS O VE JAS N OS A YU D A N A CU R A R P R OBL EMA S PRE NAT ALES E N LA MÉ DULA
EL TRATAMIENTO DE MALFORMACIONES FETALES EN LA MÉDULA
ESPINAL MEDIANTE CIRUGÍA
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. JOSÉ LUIS ENCINAS HERNÁNDEZ
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. LUIS FELIPE ÁVILA RAMÍREZ; FRANCISCO HERNÁNDEZ
OLIVEROS; ANA LOURDES LUIS HUERTAS; LEOPOLDO MARTÍNEZ MARTÍNEZ;
DRA. NURIA LEAL HERNANDO; MIGUEL ÁNGEL GARCÍA-CABEZAS; PASCUAL SANABRIA
CARRETERO; ROBERTO LOBATO ROMERA; JUAN ANTONIO TOVAR LARRUCEA
CENTRO: HOSPITAL UNIVERSITARIO LA PAZ
Antecedentes
El mielomeningocele es una malformación de la médula espinal en la que el tejido nervioso no se encuentra cubierto por los planos habituales de piel, hueso y músculo. Como consecuencia de esta falta de protección, que es lumbar generalmente, el tejido
neural se daña a lo largo de la gestación y los niños al nacer presentan problemas urológicos, óseos y de movilidad de las piernas. Además de lo anterior, la falta de cobertura produce la pérdida de un líquido que rodea el cerebro y la médula. Este líquido,
denominado cefalorraquídeo, es fundamental para el correcto desarrollo del cerebro
y su pérdida puede producir alteraciones cognitivas y malformaciones en el cerebelo.
Con el avance en las técnicas diagnósticas basadas en la ecografía, somos capaces
de diagnosticar malformaciones fetales antes y con mayor grado de certeza. Esto ha
permitido que con frecuencia puedan diagnosticarse prenatalmente las consecuencias
postnatales de una malformación y de esta manera poder informar a los padres. Aunque los tratamientos de las malformaciones se basan principalmente en la atención
después del nacimiento, saber más de su origen y curso prenatal ha planteado la posibilidad de actuar sobre el feto antes del parto. El objetivo de estas intervenciones fetales será prevenir las consecuencias postnatales de la malformación y mejorar la calidad de vida del niño.
Existe evidencia clínica y experimental de que la cobertura prenatal del mielomeningocele puede prevenir las alteraciones cerebrales y parcialmente los problemas
urológicos y de funcionalidad de las piernas. Varios centros de EEUU y Europa ofrecen
la posibilidad de subsanar el defecto antes de que el niño nazca mediante cirugía fetal
abierta. Esta operación consiste en la realización de incisiones en la pared abdominal
de la madre y en el útero parecidas a la de una cesárea, seguidas de la reparación del
defecto fetal y del cierre de las incisiones permitiendo que la gestación continúe. Esta
operación se encuentra aún en fase de estudio, pero los resultados preliminares han
sido publicados en varias revistas científicas y son prometedores.
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C Ó M O L AS O VE J AS N O S A YUD A N A CUR A R P R OBL EMA S PRE NAT ALES E N LA MÉ DULA
Planteamiento del proyecto
1… Existen unos pocos modelos animales de mielomeningocele disponibles. Sin embargo, únicamente el de oveja tiene un tamaño parecido al humano. El modelo de
oveja nunca había sido desarrollado en nuestros laboratorios y por lo tanto llevarlo
a cabo con éxito podría ser considerado un objetivo en sí mismo. La razón de elegir
éste y no otro modelo era clara: si el tamaño es semejante, las técnicas que se
usen con éxito en la oveja podrán ser utilizadas de manera sencilla e inmediata en
el ser humano.
2… La cirugía fetal abierta del mielomeningocele parece ser útil, aunque es una operación muy agresiva para la madre y para el feto: el riesgo de complicaciones durante la gestación es elevado y puede tener consecuencias sobre futuros embarazos. ¿Sería posible resolver el problema utilizando técnicas endoscópicas en las
que las incisiones tuvieran solo unos pocos milímetros? ¿Podríamos hacerlo usando una única incisión de un milímetro con algún tipo de pegamento biológico? ¿Sería tan útil como la cirugía fetal abierta descrita en humanos?
3… Sabemos que el mielomeningocele es una malformación asociada a problemas
cognitivos. Sin embargo, no sabemos qué grado se debe a causas propias de la
enfermedad y qué grado se debe a la pérdida de líquido cefalorraquídeo. Hacer
esta distinción sería importante, ya que tenemos algunas armas para prevenir prenatalmente la pérdida de líquido y esto supondría un argumento poderoso para
ofrecer esta técnica a nuestros pacientes y buscar métodos de cobertura prenatal
del defecto.
Descripción del desarrollo del trabajo
1… Conseguir un modelo de mielomeningocele en oveja no fue sencillo. Nuestro primer problema consistió en datar de manera exacta el momento de gestación de
la oveja y para ello aprendimos técnicas ecográficas basadas en trabajos veterinarios y conseguimos la colaboración de un ganadero. Durante el primer año la
tasa de parto pretérmino fue muy elevada. Sin embargo, conseguimos mejorar la
técnica anestésica y quirúrgica y con el tiempo nuestros resultados empezaron a
ser semejantes a los de los grupos que describieron el modelo.
2… Cuando estuvimos seguros de haber alcanzado un grado elevado de experiencia
con el modelo empezó el trabajo de cobertura endoscópica del defecto. Usamos
dos tipos de intervención: una basada en tres incisiones de tres milímetros y otra
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CÓ M O L AS O VE JAS N OS A YU D A N A CU R A R P R OBL EMA S PRE NAT ALES E N LA MÉ DULA
basada en una única incisión de un milímetro. En el primer tipo de intervención,
el cirujano trabajó guiado por una cámara y su objetivo fue cubrir el defecto
usando una malla de un material sintético que anclaba a la piel del feto mediante
suturas continuas. En el segundo tipo, se introduzco una aguja de 1 milímetro
en el útero guiada hacia el defecto a cubrir mediante ecografía; esta aguja servía
como puerta de entrada para un pegamento que se hace sólido en segundos y
que desaparece a los 30 días. Los resultados del primer tipo fueron exitosos porque se evitaron la mayor parte de las malformaciones cerebrales y de la médula
espinal, sin embargo la cirugía era tan compleja técnicamente que el tiempo de
intervención era demasiado largo. Si el tiempo de intervención se alarga, los riesgos anestésicos aumentan y las posibilidades de sangrado se multiplican. Nuestros animales supervivientes tenían muy pocas malformaciones cerebrales y caminaban sin problemas, sin embargo las madres morían con frecuencia por neumonías y los fetos por sangrado intraoperatorio. Los resultados del segundo tipo
de cobertura fueron menos optimistas; la tasa de supervivencia materna y fetal
fue muy alta, sin embargo la operación fue poco efectiva, la médula y el cerebro
seguían dañados. Por lo tanto nuestras conclusiones en este punto fueron bastante claras: la mejor opción disponible en el momento actual es la cirugía fetal
abierta que se lleva a cabo en humanos. Las técnicas endoscópicas son posibles,
pero si son efectivas son demasiado complejas, y si son sencillas de aplicar son
poco efectivas.
3… El último resultado fue probablemente el más interesante. Este modelo se basa en
la creación del defecto lumbar antes de que el feto de oveja nazca. Es decir, es un
modelo quirúrgico no basado en la administración de ninguna sustancia a la madre
que pueda producir trastornos en el desarrollo del feto. Por lo tanto, si encontrábamos alteraciones en el desarrollo de la corteza cerebral semejantes a los del humano podríamos suponer con un grado elevado de certeza que éstas se debían a
la pérdida de líquido a través de nuestro defecto lumbar. Se encontraron dos patrones de desarrollo cortical anómalo semejantes a los descritos en humanos. Uno
de ellos basado en pliegues corticales poco profundos y escasos y otro en pliegues
corticales muy profundos y numerosos. El mejor de los resultados fue que los dos
patrones anómalos podían ser prevenidos con éxito mediante la cobertura prenatal del defecto utilizando cirugía fetal abierta.
Comunicación de los resultados
En relación con la investigación se han publicado tres artículos nacionales y tres internacionales. Los resultados más destacados se han presentado en congresos de cirugía
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C Ó M O L AS O VE J AS N O S A YUD A N A CUR A R P R OBL EMA S PRE NAT ALES E N LA MÉ DULA
pediátrica y fetal en Japón, Canadá y Centroeuropa. Las sociedades española e italiana
de cirugía pediátrica les otorgaron sus premios anuales al mejor trabajo de investigación en el año 2009.
Futuro
Con la financiación de este proyecto podemos seguir trabajando en este modelo. Hasta
2014 estudiaremos cuál es el efecto de la aplicación prenatal sobre el defecto lumbar
de un tipo particular de células madre derivadas de grasa. Creemos que el efecto inmunomodulador de estas células podrá quizá disminuir el deterioro del tejido neural
y mejorar la funcionalidad de las extremidades inferiores y de la vejiga de estos niños.
El equipo investigador
26
UN PROGRAMA SENCILLO CONTRA
EL COMPLEJO PROBLEMA DE
LA DISCAPACIDAD EN LA VEJEZ
Las enfermedades musculoesqueléticas, como la artrosis, la tendinitis, la
lumbalgia o la osteoporosis, generan en las personas mayores episodios
de discapacidad que son muy costosos, tanto para el paciente como para
su entorno familiar y también para el propio sistema de salud. Este proyecto ha comprobado que esos problemas, que son muy frecuentes entre
los ancianos, se pueden paliar con un programa relativamente sencillo de
detección precoz y de tratamiento integrado de la enfermedad. Se evitan
así las ideas y venidas del paciente a distintas consultas (médico de cabecera, especialistas, pruebas diagnósticas), se asegura que el tratamiento
es homogéneo y se mejora también la comunicación entre el médico y el
enfermo, que en edades avanzadas es un factor relevante para asegurar
los buenos resultados. La conclusión del estudio, que se ha prolongado
durante cinco años, es que los pacientes así tratados se recuperan antes.
El Hospital Clínico de San Carlos de Madrid (uno de los escenarios donde
se desarrolló la investigación) ya tiene implantado este programa.
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U N PRO GRAMA S E N CI LL O C ONTR A EL C OMP L EJO P R OBLE MA DE LA DISCAPACIDAD E N LA VE JEZ
EL PROYECTO DIME: DISCAPACIDAD AGUDA DE ORIGEN
MÚSCULOESQUELÉTICO EN ANCIANOS
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DRA. LORETO CARMONA ORTELLS
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. JUAN ÁNGEL JOVER, JOSÉ ANTONIO SERRA, AGUSTÍN REOYO,
CESAR HERNÁNDEZ Y LYDIA ABASOLO.
COORDINADORES DE EQUIPO: DRAS. CRISTINA LAJAS Y LYDIA ABASOLO.
CENTRO: COLABORACIÓN ENTRE LOS EQUIPOS DE ATENCIÓN PRIMARIA Y ESPECIALIZADA
DEL ÁREA 7 DE MADRID Y LA FUNDACIÓN ESPAÑOLA DE REUMATOLOGÍA.
Los inicios
La idea del proyecto DIME surgió del equipo del Dr. Juan Ángel Jover (Servicio de Reumatología, Hospital Clínico San Carlos), que ya había trabajado previamente en un estudio en discapacidad laboral obteniendo unos resultados asombrosos. En concreto,
habían demostrado que si se identifican de forma precoz a las personas que entran
en baja laboral por un problema reumático o musculoesquelético y se les ofrece que
un reumatólogo les vea en el plazo de una semana y se ocupe de todo el proceso de
la baja siguiendo un protocolo muy sencillo por síndromes, evitando derivaciones o
pruebas innecesarias, la baja se acorta considerablemente. En esas condiciones, incluso menos personas llegan a precisar incapacidad laboral permanente por un problema reumático que si se les hubiera seguido la baja por la vía habitual (médico de
primaria, con o sin pruebas, con o sin derivaciones a especialistas). Las consecuencias
socioeconómicas de este programa, en el que se atendieron más de 4.000 personas
en dos años fueron, como se pueden imaginar, extraordinarias, ahorrando millones
de euros al sistema por bajas laborales y por atención médica y en varios servicios de
reumatología se establecieron unidades de incapacidad temporal. Todo ello sin que
existiera una merma, todo lo contrario, en la satisfacción de los pacientes atendidos
con respecto a los no atendidos en el programa.
Estos resultados demostraron que los cambios introducidos en el proceso asistencial pueden tener consecuencias extremadamente positivas en un trámite tan complejo
como la discapacidad de los trabajadores activos. Además, nuestro trabajo pone de relieve la necesidad de que el Sistema Nacional de Salud adopte una actitud activa y de
liderazgo ante la discapacidad, que es uno de los mayores problemas sociosanitarios.
29
U N P RO GRAMA S E N CI LL O C ONTR A EL C OMP L EJO P R OBLE MA DE LA DISCAPACIDAD E N LA VE JEZ
Consideraciones previas
¿Qué consideramos enfermedad musculoesquelética?
Las enfermedades musculoesqueléticas (ME) son todas aquellas que afectan al
aparato locomotor, esto es, a los huesos, articulaciones, tendones, músculos y al
tejido conectivo—el tejido que recubre a los órganos y los huecos entre órganos—
, que es en definitiva el que permite al cuerpo mantenerse unido, desplazarse y relacionarse. Pertenecen a este grupo de dolencias las enfermedades reumáticas,
como la artrosis o la artritis reumatoide, pero también las tendinitis, la lumbalgia,
la osteoporosis o el lupus.
¿Quién se ocupa de las enfermedades musculoesqueléticas?
De estas enfermedades se ocupan muchos profesionales (reumatólogos, traumatólogos, rehabilitadores, fisioterapeutas, médicos de familia, internistas…) aunque
el enfoque que le dan al tratamiento suele ser distinto y en ocasiones antagónico.
Desde el punto de vista del paciente, la mejor estrategia asistencial es que un profesional aúne todas las competencias de los otros o que varios profesionales trabajen en colaboración sin dar mensajes opuestos.
¿Por qué son tan importantes estas enfermedades?
En conjunto, las enfermedades ME presentan una alta incidencia y prevalencia entre los ciudadanos. De hecho, en las encuestas realizadas a la población general,
alrededor del 30% de los adultos dice padecer problemas articulares o de la columna vertebral, siendo una de las principales causas de demanda asistencial y de
consumo de recursos sanitarios.
Además de su elevada frecuencia, las enfermedades músculoesqueléticas se caracterizan por su gran potencial para producir deterioro funcional y discapacidad. Dificultan o impiden la realización de las tareas relacionadas con el trabajo doméstico de las
amas de casa y representan el principal problema de restricción laboral en los trabajadores activos, constituyendo la segunda causa de discapacidad laboral a corto plazo
para desarrollar el trabajo habitual, después de las enfermedades respiratorias, y la
primera causa en discapacidad laboral a largo plazo. En ancianos son la primera causa
de restricción en la actividad, de dificultad en la realización de actividades de la vida
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U N PRO GRAMA S E N CI LL O C ONTR A EL C OMP L EJO P R OBLE MA DE LA DISCAPACIDAD E N LA VE JEZ
diaria, de pérdida de independencia y de institucionalización.
Por todos estos motivos, las enfermedades ME presentan un impacto socioeconómico equiparable o superior al de las enfermedades cardiovasculares, la diabetes
o el cáncer.
La discapacidad como problema de salud pública.
En el momento actual, la discapacidad física de los ancianos representa uno de los
problemas sociosanitarios más importantes y se verá agravado en el futuro por el
elevado ritmo de envejecimiento de las poblaciones occidentales y por los cambios
sociales que están deteriorando las redes de apoyo familiar e incrementando la financiación sociosanitaria.
Resulta altamente llamativa la falta de definición de los sistemas sanitarios ante el problema de la discapacidad. Esta indefinición se visualiza de manera muy clara en la enorme abundancia de datos y normas administrativas de carácter sociolaboral y sociosanitario, que contrastan con la escasez de datos clínicos que nos ayuden a definir lo
que podríamos denominar “historia natural de la discapacidad”.
Esto ocurre, probablemente, porque en el denominado Estado del Bienestar la discapacidad recibe una atención específica que se traduce en el pago de compensaciones sociolaborales para los trabajadores activos incapaces de realizar su trabajo y en
la percepción de distintos tipos de prestaciones sociosanitarias para aquellos sujetos
que presentan distintos grados de dependencia. Tanto las prestaciones socio-laborales como las sociosanitarias conllevan un complejo sistema administrativo que garantiza el adecuado uso de las mismas, y que nos provee de abundante información de
carácter administrativo, económico y social.
En contraste, dentro del Sistema Nacional de Salud la discapacidad se considera
con frecuencia como algo ajeno al proceso asistencial, resultando en una cierta “invisibilidad” del problema dentro del proceso asistencial de rutina, e incluso en un factor
que es considera perturbador de la relación médico-paciente. Todo ello puede derivar
en una asistencia inadecuada, con dificultades de acceso al sistema, o con actuaciones
enfocadas al cuidado episódico o a la cura de la enfermedad, más que a la recuperación funcional del paciente.
31
U N P RO GRAMA S E N CI LL O C ONTR A EL C OMP L EJO P R OBLE MA DE LA DISCAPACIDAD E N LA VE JEZ
Indicadores de discapacidad en ancianos.
En base al programa en discapacidad laboral, nos dimos cuenta de que el parte de
baja es un potente identificador de personas con un problema grave y a todas luces
reversible, e intentamos exportarlo a otras situaciones en las que hubiera una discapacidad aguda pero sin un documento de alarma. En concreto, intentamos exportar
el sistema a los ancianos, ante cuyas dolencias en muchas ocasiones se tira la toalla
sin realmente existir base para decir que están en situación irreversible. El problema
es definir discapacidad aguda de una manera temprana y en un contexto clínico.
Dentro de la medicina geriátrica, se han desarrollado sistemas de identificación y cuantificación de los distintos grados de fragilidad, discapacidad y dependencia de los ancianos, basados en la dificultad o incapacidad en la realización de actividades básicas
de la vida diaria. Su uso en la práctica de rutina o en ancianos con una capacidad funcional preservada está, sin embargo, poco establecido y es cuanto menos tedioso.
Probablemente, y debido a su sencillez y aplicabilidad a distintas enfermedades, los
indicadores que mejor se adaptan para su uso rutinario en ancianos con buena o moderada salud son el HAQ y el sistema de clasificación de Rosser.
Justificación del DIME
Creemos por tanto que uno de los principales avances en la lucha contra la discapacidad en los ancianos sería la definición e implantación de un sistema de alarma de la
presencia de cambios en la capacidad funcional en sus fases tempranas, que sirviera
así mismo para el seguimiento longitudinal y que, ante todo, fuera fácil de implementar
en la práctica clínica diaria.
Asimismo, ante la inexistencia de planes eficientes de atención a ancianos con discapacidad aguda músculoesquelética quisimos ver hasta qué punto podría tener un
efecto beneficioso en estos pacientes un programa basado en la identificación temprana de la discapacidad, en una mejor accesibilidad, en el tratamiento de sus causas,
en la prevención de su recurrencia y en la continuidad de cuidados con medicina primaria y geriatría.
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U N PRO GRAMA S E N CI LL O C ONTR A EL C OMP L EJO P R OBLE MA DE LA DISCAPACIDAD E N LA VE JEZ
Metodología
El estudio DIME tuvo dos fases. En la primera se estimó la incidencia del problema (discapacidad aguda ME en ancianos). En la segunda, los pacientes identificados fueron
aleatorizados a ser vistos o no en el programa.
Estudio de incidencia
Se estableció un registro en centros de salud del área 7 de Madrid, en base a las cartillas de los médicos de atención primaria que aceptaron participar.
Durante un año, los médicos debían identificar a todas las persona mayores de
65 años que estuvieran en discapacidad desde un tiempo inferior a tres meses y por
un problema ME (basado en un listado de problemas). Para decir que alguien estaba
en discapacidad reciente, se estableció que en una escala de discapacidad (Rosser
y McGill), basada en muy pocas preguntas dirigidas, se debía haber bajado al menos
un punto en los últimos tres meses. Los pacientes así identificados se incluían en un
sistema informatizado que confirmaba que realmente cumplía los criterios de DIME
(discapacidad musculo-esquelética) y contabilizaba como tal.
Para saber cuál era la incidencia se dividió el número de casos observados durante
el año del estudio entre el total de cartillas asignadas al médico correspondiente.
Estudio de la eficacia del programa
Los pacientes identificados siguiendo el sistema explicado anteriormente fueron introducidos en el sistema y, previa comprobación de que el paciente no estaba ya incluido,
se les asignó de forma aleatoria si serían atendidos en el programa o no.
Cada día, los pacientes asignados al programa fueron localizados, citados y atendidos en el menor plazo de tiempo posible en las consultas de reumatología de los
centros de especialidades de referencia para las áreas participantes.
En el programa, las consultas estaban totalmente protocolizadas con ayuda de
un geriatra e incluían primera visita, consulta de visita sucesiva, consulta telefónica,
consulta conjunta con primaria, visita a domicilio y consulta de casos problema. Los
pacientes recibieron asistencia en base a unos protocolos específicos de manejo
de la discapacidad en al anciano que incluían manejo clínico, uso de tests diagnós-
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U N P RO GRAMA S E N CI LL O C ONTR A EL C OMP L EJO P R OBLE MA DE LA DISCAPACIDAD E N LA VE JEZ
ticos, tratamientos farmacológicos, educación y promoción de la independencia.
Los pacientes que no habían sido seleccionados para ser atendidos en el programa eran manejados por sus médicos de cabecera, quienes habían recibido un curso
de formación de cuatro horas para que conocieran los protocolos terapéuticos utilizados por el grupo de intervención, disponiendo de copias escritas de dichos protocolos. Además, los pacientes del grupo de control disponían del mismo material
escrito que los del grupo de intervención. Los pacientes del grupo de control recibieron la asistencia habitual del área 7, utilizando los circuitos de rutina entre primaria
y especializada.
A los pacientes de los dos grupos se les midió de la misma manera la evolución
de su proceso de discapacidad temporal. En la unidad de investigación de la Fundación Española de Reumatología, una encuestadora, que desconocía si formaban parte del programa, les llamaba por teléfono cada mes y les hacía una serie de preguntas para calcular su nivel de capacidad funcional y dependencia. Durante las entrevistas telefónicas mensuales se determinaba si el episodio de DIME se había resuelto
total o parcialmente, se mantenía o se había agravado de acuerdo a unos criterios
protocolizados.
Para analizar si el programa era efectivo en comparación con la vía habitual de
asistencia, se midió la diferencia entre grupos con respecto a:
• La duración del episodio primero de DIME
• El número de episodios sucesivos de DIME
• El número total de días de DIME durante el periodo de seguimiento
Cronograma y escenarios
La duración total del estudio fue de cinco años y se realizó en varios escenarios:
1… Hospital Clínico San Carlos. Allí estaba el investigador principal y los consultores
geriatras y en él se desarrollaron las etapas de diseño, adecuación de la intervención, control clínico del estudio, reuniones formativas y de seguimiento del equipo
clínico y las citaciones de los pacientes de la intervención, ubicada en el Servicio
de Reumatología.
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U N PRO GRAMA S E N CI LL O C ONTR A EL C OMP L EJO P R OBLE MA DE LA DISCAPACIDAD E N LA VE JEZ
2… Unidad de Investigación de la Fundación Española de Reumatología. Contribuyó
al diseño y desde allí se realizaron las llamadas de seguimiento y la recogida de
datos, se controló el estudio y la adecuación de procedimientos de recogida de
datos y el análisis de datos.
3… entros de salud. Llevaron a cabo la identificación de los pacientes, la recogida de
datos del estudio de la incidencia y el reclutamiento de los pacientes para el estudio
de intervención.
Resultados más importantes
Finalmente participaron ocho centros de atención primaria y 23 médicos de cabecera.
En el año del estudio se identificaron 106 nuevos casos de DIME. La incidencia anual estimada fue de 239 casos por 10.000 pacientes mayores de 65 años. Dado que en el área
7 trabajan 319 médicos de cabecera, y cada uno tiene asignado un promedio de 343 pacientes en riesgo, sólo en el área 7 se esperan 1.470 episodios DIME nuevo cada año.
La siguiente tabla muestra la eficacia del programa:
Empeoraron (%)
Número episodios por paciente (n=132)
0
1
2
>=3
_ desviación 88,6 +
_ 99
Duración media de DIME (días; media +
Programa
(n=49)
Vía normal
(n=44)
21
19
4
28
8
8
4
25
13
3
_ 99* vestándar)
114,7 +
*La diferencia entre los grupos es estadísticamente significativa, lo que quiere decir la
diferencia entre los grupos no ha ocurrido al azar.
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U N P RO GRAMA S E N CI LL O C ONTR A EL C OMP L EJO P R OBLE MA DE LA DISCAPACIDAD E N LA VE JEZ
La siguiente gráfica muestra la probabilidad de “estar de alta” (que acabe el episodio
de DIME) en uno y otro grupo. La probabilidad era un 47% mayor (hazard ratio 1,47)
por día en los pacientes en el programa que en los atendidos por la vía habitual.
En conclusión, un programa protocolizado de detección precoz y atención integrada
en ancianos con DIME es eficaz. Un programa específico sobre estos procesos siempre
tendrá un importante impacto no sólo individual, sino también en el entorno familiar
(reducción de horas de cuidado) y sociosanitario (reducción de ingresos hospitalarios,
institucionalización, etc.).
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UNA PROTEÍNA CONTRA LA EPIDEMIA
SILENCIOSA DE LA OSTEOPOROSIS
Le llaman la epidemia silenciosa, porque no duele y porque muchas veces
solo se detecta cuando se produce una fractura ósea. Pero la osteoporosis
es un problema de primer orden en los países desarrollados, sobre todo
en el norte de Europa, donde la falta de luz solar, que favorece la síntesis
de vitamina D, agrava la enfermedad. Los alarmantes datos epidemiológicos están saturando los servicios de traumatología. La osteoporosis afecta
sobre todo a mujeres postmenopáusicas y a enfermos de diabetes. Esta
investigación, basada en la combinación de una proteína y materiales cerámicos, explora soluciones para favorecer la regeneración del hueso, lo
que permite rellenar los huecos producidos por la osteoporosis y favorecer
la recuperación de las fracturas, en especial en las personas mayores. Los
ensayos en animales son prometedores (la liberación de la proteína repara
el hueso con mayor velocidad y densidad que en condiciones ordinarias),
y a nivel europeo hay distintas líneas de experimentación en marcha que
complementan los trabajos realizados en esta investigación. En todo caso,
falta mucho camino por recorrer (diez o quince años) hasta lograr que los
niveles de seguridad y eficacia sean suficientemente elevados para que su
aplicación sea posible en los seres humanos.
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U NA P RO TE Í NA C O N T R A L A EP I DEMI A SI L ENCI OSA DE LA O STE O PO RO SIS
PROPIEDADES DE LA PROTEÍNA RELACIONADA CON
LA PARATHORMONA (PTHRF) EN EL TRATAMIENTO
DE LOS DEFECTOS ÓSEOS SECUNDARIOS A FRACTURAS
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. ENRIQUE GÓMEZ BARRENA.
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. DANIEL GONZALO BORREGÓN, PEDRO ESBRIT ARGUELLES.
CENTRO: FUNDACIÓN JIMÉNEZ DÍAZ DE MADRID.
Los inicios
La osteoporosis es una patología consistente en la fragilidad del hueso (alteración de
la calidad ósea) que generalmente se asocia a una pérdida de masa ósea (lo que se
mide en clínica mediante densitometría de Rayos X de doble energía o DEXA). La osteoporosis tiene diferentes orígenes. La más frecuente ocurre asociada a la deprivación
hormonal (disminución de estrógenos) en la mujer postmenopáusica (osteoporosis
primaria). La fragilidad ósea predispone a la fractura con traumatismos mínimos o incluso sin traumatismos, generando defectos (huecos) a lo largo y ancho del hueso
comprimido. Esto complica su reconstrucción quirúrgica y determina que la regeneración ósea para rellenar esos defectos no siempre se consiga con éxito.
La diabetes mellitus, una patología crónica de base metabólica muy prevalente en
nuestras poblaciones, cursa con una variedad de alteraciones en órganos y sistemas
extrapancreáticos (retinopatía, nefropatía, neuropatía y alteraciones cardiovasculares), que incluyen la osteopenia (principalmente en la diabetes de tipo 1). Así, estos pacientes presentan un mayor riesgo de sufrir fractura ósea, con una menor densidad
mineral ósea y/o un bajo remodelado óseo.
En el contexto de estas patologías se sitúa este proyecto de investigación. Cuando
la neo-formación ósea durante la reparación de una lesión se ve afectada por alteraciones metabólicas subyacentes (caso de la diabetes citada), o cuando el defecto óseo
es importante y dificulta dicha reparación (caso de muchas fracturas osteoporóticas),
el disponer de moléculas que estimulen la regeneración ósea, en administración local
o sistémica, constituye sin duda una ventaja para un mejor manejo de estas lesiones
y una mejora terapéutica en los pacientes que las padezcan.
Ámbito poblacional
En el siglo XXI la osteoporosis se considera una “epidemia” silenciosa en sociedades desarrolladas y constituye uno de los ejes más importantes de investigación y sensibilización
social dentro de la Década del Hueso y las Articulaciones (Heinegard 1998, Minne 2005)
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U NA P RO TE Í NA C O N T R A L A EP I DEMI A SI L ENCI OSA DE LA O STE O PO RO SIS
que la ONU reconoció para el período 2000-2010. La osteoporosis afecta a una de cada
tres mujeres y a uno de cada ocho varones de más de 50 años en Europa (Melton 1992).
Así, por ejemplo, en un clásico estudio epidemiológico (Kanis 2000) se ha puesto de manifiesto que el riesgo de fractura relacionada con la osteoporosis de una mujer de 50 años
en un país de nuestro entorno (Suecia) durante el resto de su vida es del 46,4%, lo que
significa que casi la mitad de las mujeres sufrirá una fractura a partir de esa edad. En hombres, el mismo estudio indica un riesgo algo menor (22,4%), posiblemente relacionado
con la gran prevalencia de la osteoporosis postmenopáusica en la mujer. En nuestro país,
la incidencia global de fractura de cadera referida a la población de más de 50 años (número de casos/100.000 habitantes/año) debida a la osteoporosis oscila en un rango entre 125-270 (Sosa Henriquez 1998), en la línea de los países de nuestro entorno.
Por ello, se justifica desde el punto de vista sociosanitario la investigación intensa
en este campo de la Biomedicina que ayude a facilitar el manejo de lesiones qué afectan a una parte muy importante de la población.
Planteamiento experimental
El planteamiento experimental del proyecto implica el uso tanto de un modelo in vitro (cultivos celulares), como in vivo, mediante la producción de la lesión en animales normales
u osteoporóticos. Hemos caracterizado dos elementos objeto de experimentación: un
péptido osteogénico y biomateriales cerámicos diseñados para la liberación del péptido.
El péptido en estudio deriva de la proteína relacionada con la parathormona (PTHrP
o parathyroid hormone-related protein). Dicha proteína ha demostrado tener un papel
importante en la regulación del remodelado óseo y sobre la formación ósea durante
el desarrollo y en el hueso adulto (Bisello 2004). Las acciones de esta proteína se llevan
a cabo en parte a través de su interacción con un receptor compartido con la hormona
PTH. Sin embargo, otros dominios de la PTHrP no relacionados con la PTH también
ejercen acciones sobre las células óseas (osteoblastos y osteoclastos), inhibiendo la
resorción e incrementando la formación ósea; estos efectos son un tema de gran interés e investigación por nuestro grupo y otros investigadores (Fenton 1991; Cornish
1997; Alonso 2008; Trejo 2010; Lozano 2010).
Los biomateriales se utilizan como implantes que interactúan con sistemas biológicos con el objetivo de apoyar o reemplazar cualquier tejido, órgano o función del
cuerpo, según la definición más aceptada propuesta por Williams en 1992. En este sentido, las fracturas asociadas a la fragilidad ósea necesitan frecuentemente de un relleno
que facilite la regeneración del hueso. Las biocerámicas han sido los materiales más
utilizados, por su similitud con el contenido mineral del hueso que incorpora cristales
de hidroxiapatita o fosfatos de calcio ordenados. Entre estas biocerámicas actualmente se están diseñando nuevos compuestos con un tamaño de poro definido, p.e., entre
40
U NA P RO TE Í NA C O N T R A L A EP I DEMI A SI L ENCI OSA DE LA O STE O PO RO SIS
200 y 500 micras (una micra es la millonésima parte del metro) para favorecer el crecimiento celular. Cuando los poros son del orden de 20 a 100 nanómetros (un nanómetro es la milmillonésima parte del metro) se denominan mesoporos, que son capaces de alojar moléculas (proteínas por ejemplo) en su interior y, en determinadas condiciones, liberarlas al medio. Los materiales mesoporosos los constituyen las
biocerámicas de vanguardia con gran potencial en la liberación local de factores al entorno óseo (Manzano 2009).
Los estudios in vitro permiten valorar el efecto biológico de una sustancia determinada (p.e., proteínas o péptidos) sobre una estirpe celular definida en condiciones experimentales controladas. En particular, los cultivos de células formadoras de hueso
(osteoblastos) y de células osteoprogenitoras capaces de diferenciarse a osteoblastos
(p.e., células mesenquimales de la médula ósea) permiten caracterizar diversos efectos osteogénicos de una de estas sustancias en estudio. Manipulando la composición
del medio de cultivo (p.e., con niveles altos de glucosa remedando la situación diabética) la respuesta celular puede modificarse.
En el proyecto desarrollado en nuestro laboratorio, se han utilizado líneas celulares
de osteoblastos para determinar distintas respuestas al péptido en estudio en varias condiciones experimentales y en presencia de biomateriales cerámicos: la viabilidad celular
(la supervivencia de las células); la proliferación celular (el aumento de su número); la
producción de fosfatasa alcalina y de colágeno, así como la expresión génica de marcadores osteoblásticos y la mineralización (indicadores de la capacidad de formar hueso).
Los estudios in vivo llevados a cabo permiten valorar el efecto de los biomateriales
en estudio evaluados previamente in vitro sobre las células que conforman el hueso
en su medio habitual (el hueso de un animal vivo). Estos resultados obtenidos in vivo
son esenciales para poder plantear la posible aplicación de estos biomateriales en la
práctica clínica. Además, nuestros estudios abarcan diferentes modelos:
1… Modelos de regeneración ósea: ablación de médula ósea y defecto cavitario. El primer modelo se lleva a cabo por extracción de la médula ósea de un hueso largo
(tibia o fémur) a través de una incisión en la epífisis, utilizando una fresa de dentista. Tras el cierre de la incisión, se inicia el proceso de regeneración de la zona
afectada. La evolución del modelo es muy reproducible y permite estudiar en un
periodo corto el papel de agentes osteogénicos sobre la diferenciación de las células osteoprogenitoras. En el segundo modelo, se labra el defecto cavitario (cavidad con paredes íntegras producida con una fresa quirúrgica) y se utilizan biomateriales bien para rellenar el tejido óseo dañado, bien para estabilizar el defecto
estimulando la actividad y/o proliferación celular. Normalmente, este tipo de defectos se producen de forma sencilla y rápida, con una escasa incidencia de complicaciones infecciosas en los animales de experimentación. Además, no compromete la continuidad del hueso y la técnica quirúrgica es fácilmente reproducible.
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U NA P RO TE Í NA C O N T R A L A EP I DEMI A SI L ENCI OSA DE LA O STE O PO RO SIS
2… Modelos de diabetes mellitus: a ratones CD-1 macho se les inyecta intraperitonealmente estreptozotocina, una citotoxina para las células beta pancreáticas. Los
ratones con niveles de glucosa en sangre superiores a 300 mg/dl son considerados diabéticos. A las dos semanas de la confirmación de la diabetes, los ratones
son tratados con diferentes péptidos de la PTHrP cada dos días, por inyección subcutánea, durante dos semanas.
3… Modelos de osteoporosis: tanto en ratones como en conejos se ha desarrollado
una osteoporosis secundaria farmacológica (mediante inyección diaria de metilprednisolona). En el caso de los conejos, la doble ooforectomía permite la aparición de una osteoporosis secundaria análoga a la post-menopáusica, pero la técnica farmacológica es predecible y estandarizable. En estos animales, se estudia
la reacción osteogénica local en defectos óseos, mediante el uso de biomateriales
y PTHrP.
Resultados
Efecto de la PTHrP (107-111) cargada en biocerámicas en células osteoblásticas de ratón MC3T3-E1 in vitro
Encontramos que las biocerámicas nanoporosas estudiadas SBA-15 (Fig. 1) y C8-SBA15 cargadas con el péptido de interés, PTHrP (107-111), lo liberaron rápidamente (7580%) a partir de las 24 h.
Figura 1. Imagen del material mesoporoso SBA-15.
42
U NA P RO TE Í NA C O N T R A L A EP I DEMI A SI L ENCI OSA DE LA O STE O PO RO SIS
Observamos que el biomaterial SBA-15 con el péptido incorporado aumentó el número
de células viables (por exclusión de azul de tripán) y el crecimiento celular respecto al
material no cargado a los 2 y 4 días de la siembra.
El biomaterial SBA-15 cargado con la PTHrP (107-111) también estimuló los niveles de
expresión génica de la fosfatasa alcalina (FA), así como su actividad enzimática y la síntesis de colágeno a los dos días de cultivo celular. Además, la expresión génica del factor
de crecimiento del endotelio vascular (VEGF), un potente factor angiogénico que parece
actuar coordinadamente con la PTHrP en los osteoblastos (Martínez 2002), aumentó
en las células expuestas al biomaterial cargado con PTHrP (107-111); mientras disminuye la del receptor activador del NF-kB (RANKL) (activador de la osteclastogénesis)
y aumenta la relación osteoprotegerina (OPG)/RANKL en esta situación. Sin embargo,
el biomaterial funcionalizado C8-SBA-15 cargado con PTHrP (107-111) indujo efectos
similares sobre el crecimiento celular y la expresión de varios factores osteoblásticos
pero fueron más tardíos (al día 8 de cultivo) en dichas células. De hecho, a los 12 días,
la exposición de ambos tipos de biomateriales cargados con la PTHrP (107-111) aumentó de modo similar la mineralización en estas células. Ninguno de estos materiales no
cargados con el péptido afectó significativamente el crecimiento celular o alguno de los
factores de diferenciación analizados en estas células, indicando que la PTHrP (107111) es la responsable de los efectos osteogénicos observados. De especial interés es
la observación de que un único pulso de dos días de PTHrP (107-111), a la misma concentración que la cargada en los biomateriales estudiados (80 nM) fue mucho menos
eficaz que la exposición continua al biomaterial con el péptido cargado en cuanto a su
capacidad para inducir la mineralización en estas células (Lozano 2010).
Efecto de la PTHrP (107-111) cargada en biocerámicas en un modelo de regeneración ósea tras un defecto cavitario en el fémur de conejo
Una vez comprobada la acción osteogénica de estos biomateriales con la PTHrP
(107-111) in vitro, nos propusimos analizar in vivo sus posibles efectos sobre la regeneración ósea en un modelo animal. El análisis histopatológico de muestras óseas obtenidas secuencialmente alrededor del implante en el defecto cavitario femoral demostró lo siguiente:
a… A las 4-8 semanas del implante, el material rellenaba el defecto cavitario permaneciendo rodeado de abundante tejido conectivo compuesto de una cápsula fibrosa que aislaba al material y con osteoide en zonas corticales; apareciendo trabéculas a las 8 semanas (Fig. 2). En el caso del C8-SBA-15, la cápsula fibrosa era
de mayor espesor y la reparación ósea observada a las 8 semanas abarcaba todo
el defecto cavitario (Fig. 2).
43
U NA P RO TE Í NA C O N T R A L A EP I DEMI A SI L ENCI OSA DE LA O STE O PO RO SIS
b… Ya a las 4 semanas del implante de los biomateriales con el péptido adsorbido se
observó una intensa cicatrización desde la cavidad de entrada del biomaterial; la
zona en contacto con el área medular se hallaba rodeada por hueso trabecular y
osteoide (Fig. 2). El comportamiento del C8-SBA-15 cargado con PTHrP (107-111)
fue similar, manteniéndose un mayor espesor de la cápsula fibrosa incluso a las 8
semanas, dónde apareció fragmentada con una gran neoformación de osteoide
alrededor del implante (Fig. 2).
Figura 2. Imágenes representativas de la tinción de hematoxlina/eosina o Masson en los fémures de conejos con los implantes de los biomateriales SBA-15 (A y B) o C8-SBA-15 cargados
con la PTHrP (107-111) a las 4 semanas del defecto cavitario en el fémur del conejo.
m= material correspondiente
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U NA P RO TE Í NA C O N T R A L A EP I DEMI A SI L ENCI OSA DE LA O STE O PO RO SIS
Estas observaciones histológicas fueron confirmadas por la técnica de microtomografía computadorizada (microCT, en inglés), (Fig. 3).
Biomaterial sin PTHrP
Biomaterial sin PTHrP
Figura 3. Imágenes representativas de la tinción de hematoxlina/eosina o Masson en los fémures
de conejos con los implantes de los biomateriales SBA-15 (A y B) o C8-SBA-15 cargados con la PTHrP
(107-111) a las 4 semanas del defecto cavitario en el fémur del conejo. m= material correspondiente
En las imágenes representativas de cada grupo experimental se puede observar fácilmente la formación ósea de novo a diferentes distancias del material implantado (Fig.
2). El aumento de formación ósea provocado por el biomaterial cargado con el péptido
se evidenció por parámetros histomorfométricos, % del volumen óseo (BV/TV) y el
factor de patrón trabecular (Tb. Pf) en la zona en regeneración el fémur (Trejo 2010).
Los cambios observados en la estructura ósea del hueso en regeneración en el
modelo de defecto cavitario se correlacionaron con un aumento de la tinción de osteocalcina y de VEGF provocado por los biomateriales con PTHrP (107-111). No se
observó un componente inflamatorio (tinción de RAM11) significativo en presencia
de los diferentes materiales estudiados. Además, la presencia de células postitivas
para fosfatasa ácida resistente al tartrato (TRAP), un marcador de células osteoclásticas, fue muy baja en todos los grupos de estudio (por debajo del 3%), siendo
prácticamente nula en el caso de los materiales con PTHrP (107-111).
Efecto de la PTHrP (107-111) cargada en biocerámicas en un modelo de regeneración ósea tras un defecto cavitario en el fémur de conejo osteoporótico
Comprobada la acción osteogénica de los biomateriales cargados con la PTHrP (107111) in vitro e in vivo, en modelo de animal sano, nos propusimos analizar in vivo los efectos
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U NA P RO TE Í NA C O N T R A L A EP I DEMI A SI L ENCI OSA DE LA O STE O PO RO SIS
sobre la regeneración ósea en un modelo osteoporótico. Los estudios preliminares muestran una respuesta osteogénica muy importante, mejorando notablemente la capacidad
reparadora del hueso osteoporótico (pendiente de publicación). Se encuentran en desarrollo
otros materiales transportadores y es probable que se consiga refinar el protocolo para
desarrollar un sistema de reparación del hueso osteoporótico de base osteoinductora.
Efecto de la PTHrP en células osteoblásticas de ratón MC3T3-E1 sometidas a altas
concentraciones de glucosa y en un modelo de regeneración ósea en ratones diabéticos
Se observó una disminución en la expresión génica y proteica del sistema
PTHrP/PTH1R, así como en diferentes marcadores osteoblásticos y angiogénicos, en células MC3T3-E1 sometidas a altas concentraciones de glucosa (25 mM) en un medio de
diferenciación osteoblástica. De la misma forma la diabetes tipo 1 inducida en ratones CD1, con ablación de médula ósea en ambas tibias, produjo un retardo en la regeneración
ósea en dicho modelo, así como una disminución de la diferenciación y proliferación celular en osteoprogenitores cultivados ex vivo de estos ratones. La PTHrP revirtió los efectos deletéreos de la alta glucosa y la diabetes en ambos modelos (Lozano 2009).
Conclusiones y perspectivas
A partir de los resultados obtenidos en los estudios citados, podemos llegar a las siguientes conclusiones:
-La PTHrP (107-139) y el dominio de la osteostatina (cargadas en biocerámicas) inducen efectos anabólicos sobre la osteogénesis en células osteoblásticas de distinto grado
de diferenciación in vitro y favorecen la regeneración ósea en un modelo de defecto cavitario en conejos sanos y osteoporóticos. Además, la PTHrP ejerce efectos anabólicos
sobre la formación y la regeneración ósea en el modelo de ratones diabéticos tipo 1 con
bajo remodelado óseo.
Los hallazgos de estos estudios apoyan la posible utilización de la PTHrP y en concreto,
del fragmento C-terminal de la PTHrP con la secuencia osteostatina, como alternativa terapéutica en la reparación y la regeneración ósea. Para confirmar esta posibilidad es necesario desarrollar futuros estudios que profundicen en los efectos osteogénicos del péptido y en la comprensión de los mecanismos implicados en la regeneración ósea.
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PROGRESOS PARA REGENERAR
LA CÓRNEA Y EVITAR LA CEGUERA
El eminente oftalmólogo José Ignacio Barraquer fue el primero, allá por
los años sesenta, que se dio cuenta de que las células del limbo, un anillo que rodea la córnea, tenían propiedades diferentes a las del resto.
Cincuenta años después, esta investigación consigue avances significativos en el cultivo de células madre para la regeneración de limbos destruidos. En la práctica, estos ensayos sirven para ayudar en la recuperación de enfermedades de la córnea, que pueden llevar a la ceguera,
como las que se producen en los niños, con cierta frecuencia, como consecuencia de las quemaduras producidas por ácidos u otros líquidos de
limpieza en el hogar. La investigación fue promovida por el doctor Murube, que contó con la colaboración de distintos especialistas, y posteriormente ha dado lugar a otras investigaciones vinculadas, como la realizada sobre la fase REM (Rapid Eyes Movement) del sueño, durante la
que se produce un intenso parpadeo.
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PR OGRES O S P ARA RE GENER A R L A C ÓR NEA Y EVI TA R L A CE GUE RA
IMPLANTES CORNEALES DE CÉLULAS LIMBALES CULTIVADAS.
ESTUDIO EN CONEJOS Y HUMANOS
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. JUAN MURUBE.
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. LUIS RIVAS, CARLOS PAÍNO, CARLOS CORREA,
SANTIAGO LÓPEZ Y ANTONIO PÉREZ-ESTEBAN.
CENTRO: HOSPITAL RAMÓN Y CAJAL, HOSPITAL CRUZ ROJA Y HOSPITAL LA PAZ (MADRID).
Antecedentes
El epitelio que cubre la superficie de la córnea ocular tienen entre sus varias funciones
la de favorecer el metabolismo y transparencia corneal. Si falla, la córnea se vuelve
opaca, pudiendo llevar a la ceguera.
Las células que forman el epitelio corneal tienen sus células madres en el anillo conjuntival que rodea la córnea, y que es conocido como limbo conjuntivo-corneal. Estas células
madres producen células epiteliales transientes que emigran hacia la córnea y la cubren.
La destrucción de las células madres limbales por causticaciones surfoculares, inmunopatías conjuntivales, aniridia, pterygia extensos, etc. es causa frecuente de ceguera.
J.I. Barraquer (1961) fue el primero que en las operaciones de pterygion evitó la invasión de la córnea por la conjuntiva aplicando autotransplantes limbales. Davanger
et al (1971) y Kinoshita et al (1982) sugirieron que esto se debe a que el círculo limbal
es el generador del epitelio corneal. Y Thoft et al (1989) emitieron la hipótesis XYZ de
que estas células limbales sólo producen el estrato celular basal del epitelio corneal,
que desde allí se multiplicaría hacia la superficie. Cada célula madre limbal se divide
en otra célula madre y una célula amplificante. Esta última es la que se reproduce incesantemente hasta que muere. Entonces, la célula madre anterior se divide en otra
célula madre y otra amplificante, y así continúa indefinidamente el ciclo.
El epitelio corneal tiene una media de 6 estratos celulares. Según la hipótesis de
Thoft, el estrato basal está formado por una capa monocelular proveniente de las células madres limbales. Sobre este estrato, hay un segundo y tercer estrato, generado
de las células basales que se desplazan hacia la superficie, y denominadas células aladas (Flügelzellen o wing cells) por su forma. Estas células aladas siguen desplazándose
hacia la superficie y forman dos o tres estratos más, de células aplanadas, poligonales,
que acaban descamándose y son eliminadas hacia la película lacrimal precorneal.
La suposición actual de que las células madres del epitelio corneal están en el limbo
se basó en que: (1) las células basales del limbo son morfológica y bioquímicamente
primitivas, (2) las células limbales tienen un gran potencial de división, (3) las células
periféricas se desplazan centrípetamente, apareciendo sus hemidesmosomas formando patrones radiales, (4) En la reparación de las heridas epiteliales corneales aparece proliferación celular en el limbo adyacente, (5) las células limbales autólogas, si
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P R OGRES O S P ARA RE GENER A R L A C ÓR NEA Y EVI TA R L A CE GUE RA
se cultivan, reparan permanentemente el epitelio corneal dañado y (6) los trasplantes
limbales regeneran el epitelio corneal.
La razón por la que la naturaleza ha situado las células madres del epitelio corneal
en el área limbal puede ser: (1) que allí tienen un rico soporte vascular, (2) que allí pueden estar en áreas pigmentadas, para protegerse de las radiaciones actínicas, y (3)
que allí actúan de barrera de protección para impedir, cuando hay una herida corneal,
que las células conjuntivales invadan la córnea para repararla.
En el proceso de cobertura epitelial de la córnea hay muchas incógnitas que la investigación actual intenta aclarar. La lucha por regenerar las células madres del anillo
limbal conjuntivo-escleral e impedir así la invasión de la superficie corneal por el epitelio
conjuntival es una de las principales atenciones de la oftalmología actual. El tema del
presente proyecto de investigación es aclarar cómo las insuficiencias limbales influyen
en la patología surfocular, y contribuir a las nacientes técnicas de trasplantes neo-limbales para mantener la fisiología y transparencia corneal.
El trabajo de investigación consistió principalmente en:
• Obtención y cultivo de células limbales de conejos y de humanos.
• Creación de neo-anillos con las células cultivadas.
• Implantación de estos neo-anillos en ojo de conejos a los que se había
extirpado su anillo natural.
• Estudio del resultado de ello.
El trabajo se desarrolló en el Hospital Ramón y Cajal, de Madrid, y en la Universidad
de Alcalá de Henares.
Obtención y cultivo de células limbales de conejos y humanos
En el siglo XXI la osteoporosis se considera una “epidemia” silenciosa en sociedades
desarrolladas.
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PR OGRES O S P ARA RE GENER A R L A C ÓR NEA Y EVI TA R L A CE GUE RA
1
2
3
Figura 1. Extracción del anillo conjuntivo-corneal de un conejo albino. En la figura aparecen ya
separados ¾ del anillo limbal.
Figura 2. Cultivo de limbo. Se aprecian células en mitosis (flechas) y células terminalmente diferenciadas (cabezas de flecha).
Figura 3. Fotomicrografía de células doblemente teñidas para ΔNp63α (núcleos verdes) y
ck3/12 (citoplasmas rojos). Las células han crecido formando varias capas; en las más superficiales se encuentran las células epiteliales (rojas).
Células limbales de conejo
Se tomaron múltiples piezas de limbo de conejo (Figura 1) que se cultivaron con tres
métodos diferentes:
1… Cultivo sobre esponja de gelatina (Gelfoam), seguido de la digestión del conjunto
con colagenasa, y de la resiembra de las células emigradas. Este método ha sido
bastante utilizado por otros investigadores, con resultados varios.
2… Disociación enzimática de los fragmentos limbales y cultivo de las células resultantes sobre membrana amniótica en medio DMEM + 10% suero fetal bovino (FBS).
3… Disociación enzimática de la lámina limbal mediante dispasa II y cultivo en un medio específico para célula de epitelio corneal –Medio Epilife con suplemento HCGS,
de Cascade Biologicals, que denominamos Ecor-. Una parte de los fragmentos se
traspasó a una solución de FBS + 10% DMSO y se congeló a –80ºC. Los fragmentos a cultivar se sumergieron en una solución enzimática constituida por Ecor, 5%
FBS, 100 mM sorbitol y 50 mg/ml Dispasa II, incubándolos 18-20 horas a 4ºC. Después, se substituyó el medio por Ecor , y se colocó bajo lupa en campana de flujo
laminar. El epitelio limbal se transfirió a un tubo de estéril con Ecor donde tras esta
dispersión, se emplearon diferentes medios para estudiar el crecimiento de las células limbales: Ecor , Ecor10 (Ecor + 10% FBS) o E10 (medio Epilife + 10% FBS).
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PR OGRES O S P ARA RE GENER A R L A C ÓR NEA Y EVI TA R L A CE GUE RA
4… Tras efectuar múltiples veces los 3 métodos citados, desarrollamos a lo largo del
presente proyecto un nuevo método, que es el que definitivamente proponemos:
consiste en la colocación de fragmentos de limbo de 1 mm de largo sobre placas
de cultivo en medio CnT-50. Las células limbales proliferaron y migraron a gran
velocidad, y al sexto día formaban grandes colonias alrededor de los explantes.
Las células no epiteliales no proliferaron, al hallarse en un medio de cultivo no favorable. Este método tiene una eficiencia muy superior a los tres anteriores, requiere fragmentos de limbo más pequeños, mueren menos células durante el
provceso y, al mantener el cultivo con sus células de soporte natural, la velocidad
de proliferación es superior. Además, se utiliza desde el principio un medio libre
de sueros animales, lo cual lo hace más apto para una posible utilización clínica
(Figuras 2 y 3). Por todo ello, este método de cultivo diseñado por nosotros se ha
mostrado como el mejor existente hasta ahora.
Células limbales humanas
Se hicieron cultivos de limbo esclero-corneal humano tomado del tejido sobrante de
córneas humanas que habían sido utilizadas en transplantes corneales terapéuticos
para pacientes con opacidad corneal. Estas córneas donantes se mantienen para su
uso en líquido Optisol, desde su toma del cadáver hasta su aplicación. La técnica que
seguimos fue fragmentar el anillo limbal conjuntivo-escleral de la córnea humana donante en 4 arcos o cuadrantes, e introducirlos en un medio con 10% de suero fetal bovino (FBS) 10% DMSO, y congelarlos a –80º C hasta su utilización. Las células limbales
se incubaron durante 6-20 horas en dispasa II a 4º C, y se probaron varios métodos
de cultivo siendo el CnT-50 -que ya habíamos experimentado en cultivos de limbo de
conejo- el que dio mejores resultados. Así se pueden obtener más de 15 millones de
células en dos semanas, cubriendo una superficie densamente confluente de 75 cm2
en monocapa, a partir de 2 pequeños fragmentos de limbo. Esta cantidad es suficiente
para preparar 2 equivalentes neo-limbales para implante.
También estudiamos el tejido limbal no epitelial que soportaba las células epiteliales. Se digirió con colagenasa. Sus células se sembraron en los medios citados anteriormente, y se analizaron para comprobar si producen células estromales que pudieran servir de capa nodriza sobre la que cultivar después las células limbales.
Construcción de implantes neo-limbales (constructos equivalentes)
No existe en la literatura consenso sobre cuál es el marcador idóneo para definir la
célula madre limbal en cultivo. Hemos estudiado por inmunocitoquímica la expre-
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PR OGRES O S P ARA RE GENER A R L A C ÓR NEA Y EVI TA R L A CE GUE RA
sión de tres marcadores en nuestros cultivos: ΔNp63α, Citokeratina 3/12, y Citokeratina 19.
Un anillo de silicona de 12 mm de diámetro externo sirvió de sostén y límite al constructo neo-limbal de células madres cultivadas a partir de un limbo corneal explantado. Se extienden 30 μl de una suspensión de células limbales (unas 30 x 106 células
en 200 μl de la solución) y se añaden 30 μl de la solución B de Tissucol (Figura 4). En
el ojo recipiente se crea un lecho circular perilímbico, y se coloca en él el equivalente
limbal tras retirarle el anillo de silicona (Figura 5). Después se añade Tissucol por encima, para que se adhiera a la superficie del ojo (Figura 6).
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5
6
Figura 4. Anillo de silicona que sirve de base para moldear el implante neo-limbal.
Figura 5. El anillo de silicona con su cultivo celular se coloca alrededor de una córnea, que 21
días antes había sido deprivada de su limbo natural.
Figura 6. Se retira el anillo de silicona, y se cubre el transplante neo-limbal con Tissucol.
En un ensayo complementario intentamos la obtención de córnea in vitro mediante
ingeniería de tejidos sembrando células de estroma en colágeno sobre lentillas de contacto terapéuticas colocadas sobre moldes de agarosa 1% (Figura 6), y sobre ellas
sembramos células limbales.
Los pasos seguidos han mostrado que las células de nuestro constructo de equivalente neo-limbal están vivas, pero que sólo unas pocas migran y proliferan fuera del
constructo.
Aplicación de implantes neo-limbales
Los implantes de anillo neo-limbal sirvieron para el estudio de las células cultivadas
sobre los medios de membrana amniótica, Ecor, ó CnT-50, cuyos resultados ya hemos
expuesto. Al mismo tiempo sirvieron para estudiar qué ocurría con el epitelio corneal
deprivado de sus células madres limbales. Ambas cosas se hicieron por análisis histológico y por citología de impresión de la superficie corneal..
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Figura 7. Córnea cunicular con limbectomía cubierta 3 semanas después con trasplante neolimbal. Tinción con hematoxilina/eosina. Se aprecia epitelio estratificado con células basales,
suprabasales y escamosas normales.
Figura 8. Inmunotinción para p63ΔN, de córneas con limbo trasplantado, que muestra teñidos
casi todos los núcleos de las capas basal y suprabasal del epitelio corneal, en un ojo implantado
tras una limbectomía de más de tres semanas.
Figura 9. Transducción de células limbales en cultivo. Se ven células transducidas expresando
la proteína fluorescente verde, GFP.
Análisis histológico
Se realizaron implantes de anillos de células limbales en ojos de conejo con limbectomía reciente o con más de 3-6 semanas de evolución. Tres semanas después del trasplante los ojos tenían macroscópicamente un aspecto normal y las córneas mostraban
transparencia y ausencia de invasión conjuntival. Se extrajeron los ojos, y su epitelio
ocular entre córnea y conjuntiva se incluyó en parafina y se seccionó. Las córneas
mostraron un epitelio estratificado normal. (Figura 7)
En resumen, los análisis histológicos de los ojos implantados con anillos de células limbales en animales sometidos a una limbectomía total mostraron una córnea
prácticamente normal incluso al cabo de 6 semanas, pero este aspecto concreto de
nuestro estudio no nos permite establecer la contribución de las células limbales implantadas al mantenimiento del epitelio corneal. Finalmente, nuestros análisis histológicos no muestran conjuntivalización de la córnea aparente, lo que sugiere que las
células implantadas están jugando un papel en el freno de dicha invasión patológica
(Figura 8).
Aunque no estaba inicialmente previsto en el proyecto, introdujimos genes de interés en estas células, mediante transducción retroviral con el gen de la proteína fluorescente verde (GFP), y más del 90% de las células limbales de conejo pudieron ser
transducidas (Figura 9). Esto sirvió para seguir el desarrollo de las células limbales implantadas directamente en el animal, y posteriormente distinguirlas en las preparaciones histológicas.
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Citología de impresión corneal
En los conejos deprivados de su anillo limbal no se encontró que las células conjuntivales invadiesen la superficie corneal, según se deduciría de la hipótesis XYZ, actualmente aceptada. Algunos aspectos de esta hipótesis ya habían sido cuestionados por
nosotros. Cuestionamos el que las células basales del epitelio corneal sean células
transientes, pues están adheridas a la lámina basal por hemidesmosomas que penetran en ella e incluso alcanzan la membrana subyacente de Bowman. La continua progresión de estas células basales hacia el centro de la superficie corneal necesitaría
una continua suelta, renovación y refijación de hemidesmosomas a la membrana basal, máxime teniendo en cuenta que se calcula que las células epiteliales corneales se
renuevan cada una o dos semanas.
En las citologías de impresión de la superficie corneal de conejos a los que se había
extirpado el limbo encontramos que el hallazgo de células caliciformes invasoras provenientes de la conjuntiva era excepcional, lo que no encuadra en la hipótesis XYZ, según la cual las células madres limbales establecen una barrera de separación entre
conjuntiva y córnea que no pueden atravesar las células conjuntivales.
Muy recientemente, a finales del año 2008, se ha publicado un trabajo (Majo F, et
al. Oligopotent stem cells are distributed throughout the mammalian ocular surface.
Nature 2008; 456:250-4) que cambia algunos de los conceptos anteriores, al explicar
que las células madres del epitelio corneal tienen su nicho principal en el limbo conjuntivo-corneal. Pero de allí, algunas de ellas emigran y se dispersan sobre la superficie
corneal sin perder sus característica de células madres, y una vez fijas en la córnea,
generan continuamente las células basales de sus inmediaciones, y éstas a su vez generan las células aladas y reponen el epitelio corneal descamado. Cuando las células
madres del limbo conjuntivo-corneal son eliminadas por cualquier razón, estas células
madres de localización en el epitelio corneal, además de producir células epiteliales
se dividen y emigran hacia el nicho limbal destruido, donde reconstruyen, mejor o peor, el substrato previo y vuelven restablecer el depósito limbal de células madres distribuidor de células madre del epitelio corneal. Esto explica que en los conejos a los
que habíamos extirpado el limbo, pero respetado la superficie corneal, no aparezca
sobre la córnea invasión de células conjuntivales mucíparas.
Conclusiones
Los principales resultados de nuestra investigación son: (1) haber creado un medio
de cultivo de células madres limbales que se ha mostrado como el mejor hasta el presente; (2) haber creado un constructo neo-limbal de excelente aplicación clínica para
regenerar limbos naturales destruidos; y (3) haber contribuido a corregir algunos de
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P R OGRES O S P ARA RE GENER A R L A C ÓR NEA Y EVI TA R L A CE GUE RA
los errores de la hipótesis XYZ, de que las células basales del epitelio corneal son células transientes de las células amplificantes estacionadas en el anillo limbal.
El equipo investigador
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LOS RIESGOS DE LOS VEHÍCULOS
RECREATIVOS EN NIÑOS Y JÓVENES
Bicicletas, karts, quads, motos pequeñas… Los vehículos todo-terreno de
uso recreativo son con frecuencia, y de forma creciente, utilizados por niños y adolescentes en sus actividades de ocio. Esta investigación demuestra que los adultos suelen minusvalorar los riesgos de estas prácticas recreativas y se producen accidentes que en muchos casos podrían haberse
prevenido. En ocasiones, los padres animan a sus hijos, desde una temprana edad, a practicar actividades de riesgo semiprofesionales, como el
motocross, y asumen que los accidentes son un precio inevitable para que
el niño pueda llegar a competir a alto nivel. Los resultados del estudio suponen un toque de atención para los padres y para la sociedad en general,
que está poco concienciada de las negativas consecuencias que estos accidentes pueden tener para el futuro de los niños, tanto desde el punto de
vista físico como mental. Nuestra propia legislación tiene lagunas que impiden que en determinadas actividades sea obligatorio el uso de elementos de prevención, como cascos o cinturones de seguridad. Los resultados
han sido difundidos en congresos de pediatría y otros foros profesionales
para que también los médicos estén sensibilizados ante el problema y puedan hacer recomendaciones específicas a las familias.
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LOS RI ES GO S DE L O S VEHÍ CUL OS R EC R EA TIVOS EN NI Ñ O S Y JÓ VE NES
VEHÍCULOS TODO-TERRENO: EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA
Y GRAVEDAD DE LESIONES QUE CAUSAN EN LOS NIÑOS Y
ADOLESCENTES. CLAVES PARA UNA ESTRATEGIA DE PREVENCIÓN
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. ANTONIO RODRÍGUEZ NÚÑEZ.
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. FEDERICO MARTINÓN TORRES, CRISTINA FERRERO
FERNÁNDEZ, MARÍA DOLORES OREIRO VILACOBA, LORENZO REDONDO COLLAZO,
SARA TRABAZO RODRÍGUEZ Y JOSÉ MARÍA MARTINÓN SÁNCHEZ.
CENTRO: FUNDACIÓN IDICHUS (LA CORUÑA).
Antecedentes y objetivos
En los países desarrollados, los accidentes con vehículos constituyen una de las principales causas de mortalidad y enfermedad en niños y adolescentes. Las secuelas de
dichos traumatismos pueden comprometer la calidad de vida futura del niño, impedir
su integración social y su autonomía, al margen de suponer un importante consumo
de recursos económicos y sociales. Estos hechos adquieren mayor relevancia si se
tiene en cuenta que la mayoría de los accidentes son prevenibles.
El uso de vehículos motorizados de dos o cuatro ruedas, tanto en vías públicas como fuera de ellas por parte de niños y adolescentes se ha visto muy incrementado en
los últimos años, de modo que estamos observando los efectos perniciosos del uso
inadecuado de dichos vehículos. También deben considerarse las lesiones provocadas
por el uso inadecuado de vehículos no motorizados de dos o cuatro ruedas (en general, bicicletas). Sin embargo, hasta el momento disponemos de muy pocos estudios
que hayan valorado la repercusión real de este problema.
Por todo ello, nuestro estudio se planteó con los siguientes objetivos:
- Conocer la incidencia de los accidentes en relación con vehículos todo-terreno
de dos y cuatro ruedas (motocicletas, minimotos, quads, karts), así como de
los accidentes de bicicleta, que precisan hospitalización en cuidados intensivos
en nuestro medio.
- Analizar las características y factores del accidente en cada caso, tanto los
relacionados con los niños y adolescentes como con los vehículos.
- Evaluar las lesiones provocadas por dichos accidentes y su gravedad en el
momento agudo, así como las complicaciones surgidas en el periodo de ingreso hospitalario.
- Diseñar estrategias de prevención basadas en los datos obtenidos y plantear
su aplicación en nuestro medio.
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LO S RI ES GO S DE L O S VEHÍ CUL OS R EC R EA TIVOS EN NI Ñ O S Y JÓ VE NES
Hipótesis de trabajo
Los vehículos todo-terreno están al alcance de un segmento importante de la población infantil y juvenil, que pudiera utilizarlos de forma inadecuada. En dicho uso influirían la falta de madurez y formación, la conducta temeraria, la falta de observación y
cumplimiento de las normas y la tolerancia de los adultos, entre otros factores. Si esto
es así, es de esperar que los vehículos motorizados de uso recreativo de dos o cuatro
ruedas estén relacionados con un número relevante de accidentes, muchos de ellos
graves y con consecuencias a largo plazo.
Los vehículos no motorizados de dos, tres o cuatro ruedas son utilizados de forma
recreativa por niños de todas las edades. En muchas ocasiones, dicha utilización no
se acompaña de las medidas de supervisión, seguridad activa y pasiva y comportamiento que permitirían evitar accidentes y lesiones secundarias. Las consecuencias
agudas de los accidentes con estos vehículos pueden ser más severas de lo que habitualmente se acepta.
La repercusión de estos accidentes sobre la calidad de vida futura y la integración
social de las víctimas puede ser considerable. El conocimiento de los factores que condicionan los accidentes, las consecuencias de los traumatismos y otras características
relevantes permitirá tener una visión real del problema y facilitará la puesta en marcha
de medidas preventivas eficaces
Material y métodos
Se ha realizado un estudio observacional, en el que se recogieron los datos de los pacientes que hubieran ingresado en la UCI pediátrica del Hospital Clínico Universitario
de Santiago tras sufrir un traumatismo cuando conducían o viajaban en un vehículo
motorizado de dos ruedas (motocicleta, minimoto), cuatro ruedas (quad, kart), o bien
en vehículos no motorizados (bicicletas y patinetes), entre los años 2005 y 2009.
Resultados principales
En el periodo estudiado, la incidencia de accidentes con vehículos todo-terreno que
precisaran ingreso en UCI pediátrica ha sido menor de la esperada, de forma que los
casos recogidos se han analizado de forma individualizada. En concreto, se han recogido casos aislados de accidentes durante el manejo de motos de motocross (preparando una competición o en competición) y durante la utilización recreativa de minimotos, quads y karts. Por otro lado se analizan los accidentes de bicicleta, ya que fueron los más frecuentes.
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LOS RI ES GO S DE L O S VEHÍ CUL OS R EC R EA TIVOS EN NI Ñ O S Y JÓ VE NES
Accidentes de bicicleta
Se registraron 34 pacientes (31 varones y 3 mujeres) de un total de 230 ingresos (15%
del total) por accidente, de los cuales en 97 (35%) estaban involucrados vehículos. La
media de edad fue de 10,2 años (rango 5-15 años). El mecanismo principal del accidente fue la caída accidental, siendo mucho menos frecuentes los atropellos por vehículos a motor. Es de resaltar que ninguno de los pacientes portaba casco u otras medidas protectoras.
El principal tipo de trauma fue el traumatismo craneoencefálico, aislado o en el contexto de un politrauma. 12 pacientes sufrieron pérdida de conocimiento, presentando
5 de ellos una depresión importante del nivel de conciencia en la primera valoración.
Se registraron 10 fracturas craneales y 3 faciales (2 de ellas complejas). 15 pacientes
sufrieron lesiones intracraneales presentando en conjunto 14 hemorragias (6 epidurales, 4 subdurales, 3 subaracnoideas y 1 ventricular), 5 contusiones cerebrales, 4 neumoencéfalos y una lesión axonal difusa. 5 pacientes sufrieron lesiones abdominales (3
roturas viscerales). Además 2 pacientes presentaron lesiones torácicas y se computaron 17 fracturas de huesos largos.
En cuanto a los tratamientos, además de los cuidados intensivos, 2 pacientes precisaron craneotomía evacuadora, 2 requirieron hepatectomía, 2 recibieron cirugía maxilofacial y 5 pacientes necesitaron reducción quirúrgica de sus fracturas. El tiempo
medio de estancia en UCI fue de 5,2 días (rango 1-26 días). La evolución a largo plazo
fue favorable en todos los casos, reintegrándose sin problemas a las actividades sociales de su edad, sin registrarse secuelas de consideración. De todos modos, los pacientes que fueron sometidos a cirugía precisaron un número variable de consultas de
seguimiento durante el año posterior al accidente.
El análisis de estos resultados nos indica que las bicicletas son vehículos que, aunque precisen del esfuerzo humano para que se desplacen y sean de utilización muy
popular (casi universal) por los niños, pueden constituir un riesgo importante y dar lugar a lesiones severas. Es especialmente significativo que la mitad de nuestros pacientes sufrieron un traumatismo cráneo-encefálico con lesión intracraneal y, sin embargo,
ninguno de ellos portaba casco. Se ha demostrado de forma repetida que el uso del
casco puede disminuir en un 80% el riesgo de lesión intracraneal en caso de caída e
impacto contra la cabeza, por lo que es necesario poner en marcha medidas para que
dicho dispositivo protector sea utilizado por la mayor parte de los ciclistas (tanto niños
como adultos) cuando vayan en bicicleta tanto por carreteras, como por caminos o
zonas de recreo. También son destacables por su potencial gravedad y repercusión
las lesiones abdominales, que se presentaron en el 15% de nuestros pacientes. En dos
de ellos fue precisa una intervención quirúrgica mayor, con hepatectomía parcial, presentando afortunadamente una evolución favorable. La prevención de estas lesiones
no dependería de medidas de protección pasiva, sino de medidas más activas, como
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LOS RI ES GO S DE L O S VEHÍ CU L OS R EC R EA TIVOS EN NI ÑO S Y JÓ VE NES
la educación para reforzar las conductas protectoras, la limitación de la velocidad o
evitar las zonas en las que se puedan producir caídas e impactos con mayor facilidad.
Accidentes de motocross
Los llamados deportes del motor gozan de una gran popularidad, asociada a una importante atención por parte de los medios de comunicación, la dedicación de recursos
económicos para su financiación y el éxito social de los deportistas destacados. Estos
hechos contribuyen a que algunos padres fomenten en sus hijos, desde la infancia temprana, la práctica intensiva de deportes con vehículos motorizados, con el objetivo de
alcanzar lo antes posible el nivel de la alta competición y así triunfar en una determinada disciplina, minusvalorando los riesgos potenciales a que someten a los niños.
Nosotros hemos recogido los casos de dos pacientes de 12 y 14 años que fueron
ingresados tras haber sufrido un politraumatismo severo mientras practicaban motocross. En ambos casos, al equipo asistencial le llamó la atención la escasa preocupación de los adultos responsables por las lesiones que presentaban los niños, así como las posibles secuelas que podrían acarrear.
Las competiciones de motocross se caracterizan porque las carreras tienen lugar
en circuitos de tierra con grandes desniveles e irregularidades, que obligan a realizar
saltos, factores que hacen muy frecuentes las caídas y los choques. A pesar de ser un
deporte de alto riesgo físico, las referencias en la literatura científica sobre los accidentes de motocross son muy escasas. Así, en los 10 casos con edades entre 7 y 17 años
recogidos en una Unidad de Ortopedia se constató que la mayoría tuvieron lesiones
esqueléticas graves, precisaron intervenciones quirúrgicas y dejaron secuelas a largo
plazo. Teniendo en cuenta la limitada población que atiende nuestro centro (alrededor
de 500.000 habitantes), consideramos que nuestros casos no deben ser excepcionales y que otros pacientes similares deben haber precisado atención en áreas más
pobladas. Por ello, consideramos de interés el registro de casos similares con el objetivo de conocer la magnitud real del problema en nuestro país.
Consideramos que la práctica del motocross por niños es una actividad que entraña
riesgos considerables, por lo que deberían realizarse los esfuerzos necesarios para educar
e informar de forma adecuada a los niños, sus padres y entrenadores. En el caso de que
el niño y sus representantes opten por entrenar y competir en motocross, se debería velar
por la aplicación de todas las medidas de seguridad y protección activo-pasivas disponibles, con el fin de atenuar las posibles lesiones y secuelas en caso de accidente. Los informes médicos de aptitud física deberían cumplimentarse con cautela, siendo recomendable
incluir en ellos un apartado a modo de consentimiento informado en el que se constate
que se ha hablado de los riesgos, las medidas preventivas y la responsabilidad asumida
por los padres al animar y permitir a sus hijos a participar en una actividad de alto riesgo.
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LOS RI ES GO S DE L O S VEHÍ CUL OS R EC R EA TIVOS EN NI Ñ O S Y JÓ VE NES
Accidentes de karts
Los karts son vehículos terrestres motorizados, monoplaza, de cuatro ruedas no alineadas, sin suspensiones, con o sin carrocería, y su empleo está restringido a circuitos
cerrados adaptados. Su base ancha y el bajo centro de gravedad parecen conferirles
bastante estabilidad, pero poseen gran tendencia al derrapaje y carecen de barras u
otros sistemas antivuelco, por lo que su seguridad real es limitada. Los karts han experimentado un auge reciente debido a la gran popularidad que han adquirido los deportes de motor. Esto ha hecho que muchos niños se inicien en estas actividades, en
ocasiones animados e impulsados por adultos, que no siempre sopesan adecuadamente la relación entre el riesgo y el beneficio del manejo de estos vehículos. En este
sentido, la Academia Americana de Pediatría ha señalado que, del mismo modo que
no está justificado limitar de forma innecesaria la participación de los niños en actividades deportivas, tampoco es aceptable que se promocionen prácticas de alto riesgo.
Hasta el momento, han sido muy escasas las publicaciones acerca de las lesiones
provocadas por los karts, lo que podría explicarse por su baja incidencia, pero también
porque no se comuniquen todas las que se producen en realidad. Nosotros hemos recogido los casos de dos pacientes que fueron ingresados tras haber sufrido un accidente mientras conducían un kart de forma lúdica en un circuito de acceso público.
Las lesiones más frecuentemente descritas como consecuencia de accidentes con
karts son las derivadas de la contusión (torácica, abdominal y/o pélvica) a alta velocidad contra el volante del vehículo, tal como ocurrió en nuestra primera paciente. Teniendo esto presente, llama la atención que la utilización de cinturón de seguridad no
sea un requisito para la conducción de estos vehículos. Por otro lado, sí es obligatorio
en la mayoría de los circuitos de entretenimiento portar una indumentaria adecuada
(incluyendo casco, guantes, mono y botas). El casco, si bien es obligatorio, pierde su
función protectora si no se adapta a cada niño, tal como ocurrió en el segundo de nuestros pacientes, que sufrió un traumatismo craneoencefálico grave a pesar de llevarlo.
Los karts son vehículos muy potentes (entre 10-13,5 CV) capaces de alcanzar velocidades elevadas, en torno a los 80 km/h, por lo que los impactos pueden ser de alta
energía, con consecuencias poco predecibles sobre diversas áreas corporales. Por
ello, además de las medidas pasivas de seguridad y dado que los menores de edad
(sin licencia de conducción) pueden ser usuarios de los circuitos, sería aconsejable
que recibieran previamente sesiones teóricas y prácticas de aprendizaje. Al mismo
tiempo, los adultos responsables de los menores deberían recibir alguna información
escrita en la que se señalasen las condiciones de utilización del kart y su potencial peligrosidad.
En conclusión, las bicicletas se revelan como un vehículo de uso recreativo cuyo
uso inadecuado puede estar asociado a riesgos de lesiones severas en los niños y adolescentes. Por otra parte, los vehículos motorizados, aunque son causantes de pocos
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LOS RI ES GO S DE L O S VEHÍ CU L OS R EC R EA TIVOS EN NI ÑO S Y JÓ VE NES
accidentes por su menor uso, cuando los provocan son de gravedad. Para evitar estos
riesgos, es preciso reforzar las medidas preventivas activas y pasivas que se han venido utilizando hasta el momento.
El equipo investigador
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¿DEBEN CONDUCIR LOS
ENFERMOS DE CIRROSIS?
Doctor, ¿puedo conducir? La pregunta la hacen con frecuencia los enfermos de cirrosis, que advierten que en ocasiones se distraen con facilidad,
y también sus familiares, que están preocupados por las posibles consecuencias de la conducción de vehículos. La normativa de tráfico no resuelve las dudas (hay una inhabilitación genérica para los que tengan encefalopatías, pero ninguna referencia específica), así que el Servicio de Digestivo del Hospital Clínico Universitario se decidió a abordar una investigación para ofrecer respuestas concretas y prácticas a los pacientes. El
proyecto estudia hasta qué punto y de qué modo la patología hepática disminuye la capacidad para conducir y si afecta a todos los pacientes o solo
a algunos de ellos. Los resultados obtenidos indican que al inicio de la enfermedad los enfermos conducen de modo similar a las personas sanas.
Sin embargo, conforme progresa la cirrosis, los pacientes comienzan a sufrir alteraciones en la función cerebral que se traducen en la denominada
encefalopatía hepática mínima, una patología que reduce sus capacidades
y conlleva un aumento del riesgo de accidentes de tráfico. Esta investigación aporta también información sobre qué parámetros se pueden utilizar
para determinar cuándo se producen esas alteraciones de la función cerebral que incapacitan al paciente para conducir.
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¿DEB E N C O N DUCI R L O S ENF ER M OS DE CI R R OSI S?
ESTUDIO DE LA ALTERACIÓN DE LA CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN
DE VEHÍCULOS EN ENFERMOS CON CIRROSIS HEPÁTICA
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. M.A. SERRA DESFILIS.
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. C. MONTOLIU, F. RODRÍJUEZ, A. ESCUDERO, J.A. DEL OLMO
Y J.M. RODRIGO.
CENTRO: SERVICIO DE HEPATOLOGÍA DEL HOSPITAL CLÍNICO UNIVERSITARIO. UNIVERSITAT
DE VALENCIA. FUNDACIÓN DE INVESTIGACIÓN DEL HOSPITAL CLÍNICO UNIVERSITARIO DE
VALENCIA.
Antecedentes
La cirrosis hepática es una de las principales enfermedades del hígado. Se estima que
su prevalencia es de alrededor del 1% de la población, afectando a unas 500.000 personas en nuestro país. Las enfermedades hepáticas son una de las principales causa
de muerte en España. Alrededor de 7.000 personas fallecen cada año por enfermedades hepáticas en nuestro país, lo que representa cerca del 2% del total de fallecimientos, más del doble que los debidos a accidentes de tráfico.
La cirrosis es una enfermedad crónica en la que la función hepática se va reduciendo
progresivamente a lo largo de bastante tiempo (10-15 años). Cuando la disfunción hepática alcanza un grado suficiente, conduce a alteraciones en la función cerebral y puede determinar una serie de alteraciones neurológicas que se engloban en un síndrome
neuropsiquiátrico conocido como encefalopatía hepática. En las fases iniciales el deterioro de la función cerebral no se aprecia a simple vista ó en reconocimientos rutinarios,
pero puede detectarse mediante tests psicométricos o neurofisiológicos específicos.
Entre un 33 y un 50% de los pacientes cirróticos en fase avanzada padecen encefalopatía hepática mínima (EHM), no detectable en un reconocimiento rutinario pero que
se pone de manifiesto cuando se realizan tests psicométricos adecuados. Estos pacientes
presentan un deterioro cognitivo leve, alteraciones de los ritmos de sueño, disminución
de la capacidad de atención y de la percepción visuo-espacial y alteraciones en la función
y coordinación motoras. Esta EHM afecta a unas 200.000 personas en España.
La EHM disminuye la calidad de vida de los pacientes, reduce su capacidad para
realizar algunas tareas de la vida diaria y aumenta el riesgo de padecer accidentes laborales o de tráfico.
Se considera que, debido a estas alteraciones en la capacidad de atención, percepción visuo-espacial, concentración, coordinación motora, etc., los pacientes con cirrosis hepática pueden tener disminuida su capacidad para conducir vehículos y aumenta
el riesgo de que sufran accidentes. Esta sospecha se ve apoyada también por los comentarios de familiares de enfermos a los clínicos, sugiriéndoles que recomienden a
los pacientes no conducir.
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¿DEB E N C O N DUCI R L O S ENF ER MOS DE CI R R OSI S?
Sin embargo, a pesar de la gran repercusión que puede tener sobre el número de
accidentes de tráfico y de fallecimientos y minusvalías debidos a los mismos, con las
consiguientes consecuencias sanitarias y económicas, no se ha estudiado de modo
riguroso y adecuado si la enfermedad hepática disminuye la capacidad de conducción
de vehículos, hasta qué punto, de qué modo y si afecta a todos los pacientes o solo a
algunos de ellos.
Objetivos
En este trabajo hemos analizado si la capacidad de conducción de vehículos está disminuida en pacientes con cirrosis hepática. Para ello, hemos abordado los siguientes
objetivos:
• Estudiar cómo afecta en enfermos con cirrosis hepática compensada la capacidad de conducción de vehículos, mediante la realización de pruebas psicotécnicas diseñadas específicamente para este fin y la utilización del avanzado
sistema de simulación de conducción de vehículos Evica. Este estudio permite
evaluar si los pacientes con cirrosis hepática tienen más riesgo que la población
general de sufrir (y producir) accidentes de tráfico.
• Estudiar si existe una relación entre las alteraciones en la capacidad de conducción de vehículos y las alteraciones en la capacidad para la realización de
alguno de los tests psicométricos utilizados en el diagnóstico de la presencia
de encefalopatía hepática mínima. El propósito de este estudio es ver si podemos encontrar algún test psicométrico que nos permita predecir en qué pacientes aumenta el riesgo de sufrir accidentes de tráfico y en cuáles no.
• Analizar diversos parámetros bioquímicos y fisiológicos en sangre o células
sanguíneas de los pacientes y comprobar si alguno de ellos se altera de forma
paralela a la pérdida de la capacidad de conducción de vehículos. El objetivo de
este estudio es ver si podemos encontrar algún parámetro medible en sangre
que pudiera ser útil como marcadores periféricos para predecir qué pacientes
con cirrosis hepática tienen alterada su capacidad para conducir vehículos.
Participantes
Un análisis riguroso de los parámetros mencionados en el apartado anterior y de
sus posibles alteraciones en los pacientes cirróticos requiere el esfuerzo coordinado
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¿DEB E N C O N DUCI R L O S ENF ER M OS DE CI R R OSI S?
de expertos en diferentes aspectos que estudien en los mismos pacientes y controles, al mismo tiempo y en las mismas condiciones, una serie de parámetros clínicos,
fisiológicos, psicométricos, neurofisiológicos y bioquímicos. Por tanto, en este estudio han participado investigadores y clínicos de cuatro instituciones de la ciudad
de Valencia:
• El Servicio de Hepatología del Hospital Clínico de Valencia
• La Fundación para la Investigación del Hospital Clínico de Valencia
• El laboratorio de Neurobiología del Centro de Investigación Príncipe Felipe
• El Instituto de Investigación en Tráfico y Seguridad Vial (INTRAS) de la
Universidad de Valencia
Metodología
Para la realización del estudio se han seguido las siguientes fases:
1. Selección de pacientes y recogida de datos epidemiológicos.
Los pacientes se han seleccionado a partir de los enfermos con Cirrosis Hepática que
se vienen controlando habitual y periódicamente en las Consultas Externas del Servicio
de Hepatología del Hospital Clínico Universitario de Valencia.
Se ha aplicado como criterio de exclusión el haber presentado algún episodio serio
de Encefalopatía Hepática clínica, que el paciente no conduzca vehículos habitualmente
o presente alguna otra enfermedad que contraindique la conducción de vehículos (enfermedad neurológica, psíquica, descompensación diabética, alcoholismo o adicción
a drogas).
Se explica al paciente las pruebas analíticas y tests psicométricos y de conducción
de vehículos a realizar para obtener su consentimiento informado, respetando los principios fundamentales establecidos en la Declaración de Helsinki.
Se recogen los datos epidemiológicos (edad, sexo, nivel de estudio y antigüedad
en la conducción) y los datos acerca de la enfermedad hepática (forma de diagnóstico,
etiología) y los de los análisis clínicos habituales de la enfermedad hepática.
En el estudio se han incluido también controles sin enfermedad hepática.
2. Realización de test clínicos psicométricos para valoración de encefalopatía hepática mínima.
Se realizan los tests de la batería denominada PHES (Psychometric Hepatic Encephalopathy Score):
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¿DEB E N C O N DUCI R L OS ENF ER MOS DE CI R R OSI S?
• Test de símbolos y números
• Test de conexión numérica A
• Test de conexión numérica B
• Serie de puntos
• Test de líneas
3. Realización de test psicométricos de aptitud receptivo motora necesaria para la
conducción de vehículos.
Las pruebas que se incluyen en este estudio son:
• Prueba de anticipación de la velocidad
• Prueba coordinación viso-motriz bimanual
• Tiempos de reacciones múltiples.
Resistencia vigilante a la monotonía
• Prueba "velocidad de anticipación"
4. Realización de test de simulación de conducción en el simulador EVICA.
5. Análisis de marcadores periféricos de las alteraciones en la capacidad de conducción de vehículos.
Se han analizado los niveles de GMPc, ANP, metabolitos del óxido nítrico, activación
de guanilato ciclasa por óxido nítrico, amonio y marcadores del grado de inflamación:
TNF-alfa y las interleucinas 1b, 6, 8, 10 y 12.
6. Determinación de la frecuencia crítica de parpadeo, utilizando el equipo denominado Hepatonorm.
7. Análisis de las posibles correlaciones de los distintos datos obtenidos con los resultados de los tests de conducción de vehículos.
Resultados
El estudio incluyó 22 controles y 51 pacientes con cirrosis hepática.
Una vez realizados los tests psicométricos de la batería PHES se comprobó que 15
de los 51 pacientes con cirrosis hepática tenían encefalopatía hepática mínima.
La puntuación en la realización de esta batería de tests psicométricos fue significativamente menor en los pacientes con EHM que en los cirróticos sin EHM. Los pacientes cirróticos sin EHM obtuvieron resultados similares a los de los individuos control
sin enfermedad hepática.
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¿DEB E N C O N DUCI R L O S ENF ER M OS DE CI R R OSI S?
La frecuencia crítica de parpadeo fue significativamente menor en los pacientes
con EHM que en aquellos sin EHM. Existe una buena correlación estadística (p<0.001,
r=0.470) entre la capacidad para realizar los tests psicométricos de la batería PHES y
la frecuencia crítica de parpadeo.
En pacientes con cirrosis el contenido de GMPc en linfocitos está disminuido un 50%
y la concentración de GMPc en plasma está aumentada. La concentración de GMPc intracelular en el linfocito es el resultado del equilibrio entre su formación por la guanilato
ciclasa soluble (GCs), que se activa por NO o por la guanilato ciclasa particulada (GCp),
que se activa por el péptido atrial natriurético (ANP), su degradación por fosfodiesterasas (PDE) y su salida al plasma a través de transportadores. Encontramos en los pacientes un aumento significativo en la formación de GMPc inducido por NO (280 %) y
por ANP (150%). Los niveles de ANP y productos del metabolismo del óxido nítrico (nitratos y nitritos) están aumentados en pacientes con cirrosis hepática. Por tanto la menor concentración de GMPc en linfocitos de estos pacientes no parece debida a una
menor formación. Al aumento del GMPc en plasma de pacientes cirróticos contribuyen
tanto el aumento de ANP como el de la activación de la GCs por NO.
Los niveles de amonios están aumentados en los pacientes con cirrosis comparados con los sujetos de control. El aumento es similar en pacientes con y sin EHM.
Los niveles en sangre de las citoquinas pro-inflamatorias IL-6 e IL-18 están aumentados en pacientes cirróticos sin EHM comparados con los sujetos de control. El aumento es significativamente mayor en los pacientes con EHM que en aquellos in EHM.
El estudio de la capacidad de conducción de vehículos utilizando el simulador EVICA
mostró que los pacientes con cirrosis y EHM tienen disminuida su capacidad de conducción, mientras que los pacientes sin EHM conducen de forma similar a los controles
sin enfermedad hepática.
Los pacientes cirróticos con EHM también obtuvieron peores resultados en los tests
psicométricos relacionados con la conducción de vehículos que los pacientes sin EHM.
Los pacientes sin EHM obtuvieron resultados similares a los de los sujetos de control
sin enfermedad.
Los resultados obtenidos hasta ahora indican que los pacientes cirróticos al inicio
de la enfermedad conducen de modo similar a las personas sin enfermedad. Sin embargo, conforme progresa la enfermedad hepática, los pacientes comienzan a sufrir
alteraciones en la función cerebral, que conduce a la encefalopatía hepática mínima,
con disminución de la capacidad de atención, de la percepción visuo-espacial, deterioro cognitivo leve y alteraciones de la coordinación motora fina, que se traducen
en una menor capacidad para conducir vehículos. Esto conllevaría un aumento del
riesgo de sufrir (o provocar) accidentes de tráfico con la consiguiente repercusión
sobre el número de accidentes de tráfico y de fallecimientos y minusvalías debidos
a los mismos.
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¿DEB E N C O N DUCI R L OS ENF ER MOS DE CI R R OSI S?
El análisis de las correlaciones entre los parámetros bioquímicos y fisiológicos analizados con las alteraciones en la capacidad de conducción sugieren que alguno de estos parámetros podría ser un buen indicador para discernir qué pacientes tiene alterada la capacidad de conducción y cuáles no.
El equipo investigador
72
LOS MISTERIOS DE UN GEN
AMIGO CONTRA LA METÁSTASIS
Un fármaco puede tardar entre 20 y 25 años desde que se empieza a investigar hasta que sale al mercado. La biología estructural trata de reducir
ese periodo de tiempo tan prolongado, que tiene un impacto muy fuerte
sobre los costes sanitarios, mediante el conocimiento de la estructura dimensional de las células. En este proyecto, que combina la investigación
básica con la aplicación farmacológica, especialistas del Centro Nacional
de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han centrado su atención en un gen denominado BRMS1, cuya presencia permite suprimir la metástasis de tumores
derivados de mama, melanoma, cáncer de ovario y vejiga. Aunque se conocen pocos detalles moleculares del mecanismo de acción de BRMS1 y
de cómo combate la metástasis, el estudio profundiza en el reconocimiento de su estructura, sus funciones y su situación dentro de las células, con
vistas a una futura terapia farmacológica. Teniendo en cuenta que la gran
mayoría de los fallecimientos por cáncer se producen como consecuencia
de la metástasis, cualquier avance en el tratamiento de este proceso de
diseminación de las células cancerígenas a órganos distintos del foco inicial tendrá consecuencias muy importantes para combatir la enfermedad.
74
LOS MI S TE RI O S DE U N GEN A MI G O C ONTR A L A METÁ STASIS
PASOS PREVIOS HACIA EL DESARROLLO DE FÁRMACOS
QUE ACTÚEN ESPECÍFICAMENTE CONTRA LA METÁSTASIS
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. JERÓNIMO BRAVO SICILIA.
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. JOSÉ RIVERA TORRES, NAYRA CÁRDENES ESTELLÉS
Y GLORIA RIBAS.
CENTRO: CNIO E INSTITUTO DE BIOMEDICINA DE VALENCIA.
Descripción y desarrollo
El término metástasis se refiere al proceso mediante el cual las células se dispersan y
proliferan a partir de un tumor primario a otros órganos y tejidos. Este proceso es el
responsable de alrededor del 90% de la mortalidad entre pacientes de cáncer, que a
su vez es la segunda causa de muerte en España, con más de 104.000 muertes en el
año 2008. El tratamiento de tumores primarios localizados ha mejorado ostensiblemente en los últimos años en la práctica clínica. Sin embargo, la lucha contra la metástasis no avanza de forma equivalente y el tratamiento está considerado en la actualidad como un reto terapéutico importante puesto que no existe terapia alguna específicamente dirigida contra la metástasis.
Ello es probablemente debido a la complejidad del proceso metastásico. Una célula
tumoral debe cumplir toda una serie de etapas, complejas, desde el punto de vista celular y molecular, antes de poder dar lugar a una metástasis propiamente dicha. Las
terapias antitumorales que existen en la actualidad van dirigidas contra células que se
dividen activamente pero no parecen ser eficientes contra la metástasis, que puede
sufrir periodos prolongados de latencia donde no se produce división celular alguna.
Todos estos datos ponen de manifiesto que se precisa de un conocimiento más profundo de los procesos moleculares que desencadenan las distintas etapas de la cascada metastásica como paso previo a la búsqueda de nuevas dianas para el diseño de
futuras terapias dirigidas específicamente contra la metástasis.
Si bien detener cualquiera de los pasos en la mencionada cascada supondría la ausencia de metástasis, también es cierto que se ha postulado que la ventana terapéutica
más prometedora se establece en las etapas finales de dicha cascada, puesto que, en
numerosas ocasiones, en el momento del diagnóstico de un tumor primario ya se ha
iniciado la metástasis. Recientemente se ha comenzado a describir toda una serie de
genes que tienen su ámbito de acción en las etapas finales de la cascada metastásica
y por lo tanto en el entorno de la ventana terapéutica más eficaz. Uno de estos genes
es el "Breast Cancer Metastasis Suppressor 1" (BRMS1), que se describió por primera
vez como un regulador negativo de la metástasis a pulmón y nódulos linfáticos del cán-
75
LOS MI S TE RI O S DE U N GEN A MI G O C ONTR A L A METÁ STASIS
cer de mama y del melanoma. La presencia de BRMS1 es capaz de suprimir la metástasis de tumores derivados de mama, melanoma, cáncer de ovario y vejiga. Se conocen pocos detalles moleculares del mecanismo de acción de BRMS1 y como ejerce la
supresión de metástasis. La definición de cualquier diana terapéutica precisa de una
caracterización molecular previa que la valide como tal. Así pues, el proyecto ha abordado un mejor conocimiento de los acontecimientos moleculares gobernados por
BRMS1, con el objetivo de caracterizarlo como posible diana terapéutica.
Se abordó esta problemática desde tres puntos de vista diferentes aunque complementarios:
1. Al inicio de las investigaciones era muy poco lo que se sabía sobre BRMS1. Las
proteínas trabajan en sociedad con ciertas similitudes a como lo hacemos los
humanos. Una manera de conocer sobre alguien es preguntando a sus amistades, es decir aplicando el dicho “dime con quién andas y te diré quién eres”.
En una versión molecular de este dicho procedimos a la identificación de otras
proteínas que se unen a BRMS1. Conociendo las funciones que realizan esas
proteínas se pueden inferir aspectos sobre la localización celular de BRMS1 y
sus funciones en la célula.
2. En nuestra sociedad también juzgamos por las apariencias. El aspecto, la
manera de vestir pueden proporcionar información sobre la función del individuo. Así pues también procedimos a la caracterización estructural de diversos fragmentos de BRMS1. Viendo que forma o aspecto tienen, se pueden deducir aspectos funcionales.
3. Una manera sencilla de comprender la función de una persona en un determinado organigrama es observando el funcionamiento de la organización
cuando se prescinde de ese cargo. En una tercera vertiente estratégica se procedió a observar las alteraciones celulares que tienen lugar cuando se elimina
BRMS1 en las células y también cuando hay un exceso del mismo.
Resultados
En un primer trabajo se utilizaron técnicas de proteómica para comparar las células
de melanoma que por un lado expresaban en mayor cantidad de lo normal el gen
BRMS1 con células del mismo tipo que no lo expresaban. Obtuvieron 43 proteínas expresadas de forma diferencial. El 75% de las proteínas identificadas se expresaban en
menor cantidad que en las células silvestres de melanoma. Por el contrario todas las
proteínas encontradas en la línea celular con BRMS1 eliminado se encontraban sobre-
76
LOS MI S TE RI O S DE U N GEN A MI G O C ONTR A L A METÁ STASIS
expresadas con respecto a la línea nativa. Esto sugería que BRMS1 podría estar involucrado en fenómenos de represión de la transcripción, proceso por el que la información del ADN de la célula pasa a ARN mensajero antes de la síntesis de proteínas. La
mayor parte de las proteínas desreguladas están involucradas en funciones de crecimiento y señalización celular.
También se realizó una búsqueda de las proteínas que interaccionan con BRMS1.
Muchos de estos datos siguen en análisis, pero alguno de ellos está más avanzado. Se
encontró un gen interesante, SNX6, que se localiza principalmente en el citoplasma.
Este hecho es interesante puesto que se había descrito una presencia de SNX6 en el
núcleo, pero sin función asignada. De hecho BRMS1 y SNX6 parecen interactuar tanto
en el citoplasma como en el núcleo celular. Se ha podido determinar qué regiones de
ambas proteínas son las responsables de la interacción. Además el SNX6 aumenta la
represión de la transcripción que depende de BRMS1.
El resultado anterior llevó al grupo a investigar en qué compartimentos de la célula
puede encontrarse BRMS1. De manera análoga a como la localización de un individuo
puede proporcionar información sobre sus tareas a realizar (por ejemplo un controlador aéreo debe estar en la torre de control), pueden averiguarse determinadas cuestiones sobre una proteína en función del departamento celular que ocupa. En esta parte de la investigación se detectaron secuencias específicas en BRMS1 que regulan su
localización, comprobando que BRMS1 puede alternar sus posiciones entre el citoplasma y el núcleo celular mediante un mecanismo de lanzadera. Este mecanismo
puede afectar las funciones concretas de BRMS1, ya que por ejemplo para regular la
transcripción debe hallarse en el núcleo celular.
Puesto que el grupo conocía ya qué región de BRMS1 es responsable de la interacción con SNX6 y también qué partes de BRMS1 son responsables de su localización
en la célula, se decidió caracterizar la estructura de una región responsable de la unión
con SNX6 y también de la salida de BRMS1 del núcleo. Conocer la estructura es fundamental para entender qué funciones celulares puede realizar BRMS1. Con este trabajo se ha comprobado que se trata de una región de tipo helicoidal que tiene tendencia a formar agrupaciones de BRMS1 a través de esta región.
En colaboración con la dra. Gloria Ribas, actualmente en la Fundación Investigación
Hospital Clínico de Valencia/INCLIVA, se ha contribuido también al esclarecimiento
del papel de tres genes en pigmentación y susceptibilidad al melanoma maligno.
Enfermedad o dolencia que trata de paliar
Metástasis de tumores derivados de mama, melanoma, cáncer de ovario y vejiga.
77
LOS MI S TE RI O S DE U N GEN A MI G O C ONTR A L A METÁ STASIS
Ámbito poblacional
En 2008 en España se produjeron los siguientes fallecimientos para cada uno de los
tumores en los que afecta BRMS1:
• Melanoma: 509 hombres y 366 mujeres con una edad media de defunción de
65 y 67 respectivamente
• Ovario: 1.975 mujeres con una edad media de 68 años
• Mama: 71 hombres y 6.034 mujeres con edades medias de defunción de 70 y
66 años, respectivamente
• Vejiga: 3.824 hombres y 877 mujeres con edades medias de defunción de 73 y
74 años, respectivamente
El equipo investigador
78
DESCIFRANDO EL HONGO
QUE ATACA A LOS MÁS DÉBILES
El aspergillus fumigatus es un hongo cuyas esporas está en el aire que todos respiramos. En condiciones normales, es completamente inocuo. Sin
embargo, cuando este microorganismo es inhalado por enfermos con las
defensas bajas (como por ejemplo los que sufren cánceres hematológicos
o los que pasan mucho tiempo en la unidad de cuidados intensivos), puede
provocarles aspergilosis invasora, una infección con un elevado índice de
mortalidad. El hongo se ha convertido así en un serio problema en las instalaciones hospitalarias, y un equipo de investigadores del hospital Gregorio Marañón, de Madrid, ha abierto una línea de trabajo continua para
establecer una correlación entre el nivel de presencia del microorganismo
en determinados ambientes y el grado de deterioro del sistema inmunológico de los pacientes, así como para mejorar el diagnóstico de la enfermedad. Este proyecto, que forma parte de esa línea de trabajo, analiza
también la capacidad de resistencia del hongo al tratamiento farmacológico, después de haberse comprobado que en las plantaciones de flores
de Holanda, frecuentemente afectadas por el aspergillus, éste desarrolla
resistencia ante el uso masivo de los antifúngicos convencionales.
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DESCI F RAN D O EL H O N G O QUE A TA CA A L OS MÁ S D ÉB I LES
APLICACIÓN DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR AL DIAGNÓSTICO
Y TRATAMIENTO DE LA ASPERGILOSIS INVASORA.
INVESTIGACIÓN ‘IN VIVO’
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. EMILIO BOUZA SANTIAGO.
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. JESÚS VICENTE GUINEA ORTEGA,
PATRICIA MUÑOZ GARCÍA-PAREDES Y TERESA PELÁEZ GARCÍA.
CENTRO: HOSPITAL GENERAL UNIVERSITARIO GREGORIO MARAÑÓN DE MADRID.
Descripción y desarrollo
Este proyecto tiene como objetivo el estudio de las poblaciones de pacientes que sufren aspergilosis invasora, así como la aplicación de técnicas de biología molecular necesarias para mejorar el diagnóstico de esta enfermedad y profundizar en el estudio
del aspergillus fumigatus, el principal agente causal de la aspergilosis invasora. Por último, se estudió la actividad antifúngica de nuevos fármacos frente a aislados de aspergillus y la capacidad de este hongo para hacerse resistente a estos fármacos.
La enfermedad o dolencia que trata de paliar
La aspergilosis invasora es una enfermedad muy grave causada por hongos oportunistas del género aspergillus, siendo el aspergillus fumigatus la especie más frecuentemente implicada. Las esporas de este hongo son ubicuas en la naturaleza y se encuentran comúnmente en el aire. El contacto entre el aspergillus y el hombre es constante, aunque para individuos sanos este microorganismo es prácticamente inocuo.
Sin embargo, los pacientes inmunodeprimidos que inhalan sus esporas pueden desarrollar neumonías invasoras graves con un pronóstico muy desfavorable. Si bien el
paciente con aspergilosis invasora debe recibir fármacos antifúngicos efectivos lo antes posible, esto no siempre es posible debido a la aparición de nuevas poblaciones en
riesgo, la ausencia de técnicas diagnósticas eficientes y el potencial desarrollo de resistencia a antifúngicos por parte de los aislados.
El ámbito poblacional
Clásicamente, la aspergilosis invasora se ha considerado una enfermedad del paciente con cáncer hematológico. En los pacientes en que se iniciaban protocolos de
quimioterapia, la presencia de neutropenia profunda durante periodos prolongados
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DESCI F RAN D O EL H O N G O QUE A TA CA A L OS M Á S D ÉB I LES
se consideraba el principal factor de riesgo. En los últimos años hemos asistido a
un avance espectacular de la medicina que ha supuesto la aparición de nuevos tipos
de pacientes, como los receptores de trasplante de órgano sólido o progenitores
hematopoyéticos, los pacientes con estancias prolongadas en unidades de cuidados intensivos, o los pacientes con enfermedades crónicas muy avanzadas, como
la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). El precio a pagar es la predisposición de estos pacientes a enfermedades oportunistas, como la aspergilosis invasora. A todo esto se añade que en la actualidad existen protocolos de herramientas diagnósticas y preventivas de aspergilosis en pacientes hematológicos de alto
riesgo; sin embargo, la utilidad de los mismos en otras poblaciones es todavía incierta. Se hace necesario evaluar cuáles son los factores de riesgo actuales para el
desarrollo de aspergilosis invasora en pacientes que no tienen neutropenia.
Los resultados
Epidemiología de la aspergilosis invasora. Se evaluaron todos los casos (n=105) de aspergilosis invasora probada/probable recogidos en el hospital Gregorio Marañón desde el
año 1999 hasta 2007. Los pacientes presentaron como factores predisponentes: EPOC
(46; 43,8%), EPOC + otros factores (9; 8,6%), neoplasia hematológica (16; 15,2%), infección por VIH (8; 7,6%), cirugía (7; 6,6%), trasplante de órgano sólido [3 cardiaco y 4 hepático] (7; 6,6%), consumo de corticoides (6; 5,7%), tumor sólido (5; 4,8%) y otros (1; 1%).
Dado que en el hospital Gregorio Marañón la EPOC es la principal condición predisponente para el desarrollo de aspergilosis invasora, se hizo un subanálisis de estos
pacientes, estudiándose 57 pacientes con aspergilosis pulmonar probable (pacientes
con EPOC avanzado, imágenes radiológicas sugerentes y aislamiento clínico de aspergillus en muestras provenientes del tracto respiratorio inferior). Los factores de
riesgo encontrados fueron el uso de corticoides (98%), especialmente a altas dosis
(dosis acumulada >700 mg de prednisona o equivalentes) (73,6%), uso de antibióticos
de amplio espectro (98%), y exacerbación de la EPOC (82%). La mortalidad global fue
del 72% (22,8% atribuible a la aspergilosis pulmonar). Se detectaron 4 variables independientes predictoras de mal pronóstico (P<0,05): fallo cardiaco, uso de antibióticos
de amplio espectro en los tres meses previos al ingreso, exacerbación de la EPOC en
el momento del aislamiento de aspergillus y uso de terapia antifúngica con un fármaco
diferente a voriconazol. La aspergilosis pulmonar en pacientes con EPOC es una afección en aumento, que tiene lugar en pacientes con EPOC avanzado que reciben corticoides o antibióticos durante sus reagudizaciones.
Del estudio de epidemiología de la aspergilosis invasora también se observó que
la cirrosis e incluso la cirugía también pueden ser consideradas como factores de riesgo para el desarrollo de esta infección.
Diagnóstico molecular de la aspergilosis invasora. Las técnicas de biología molecular se están imponiendo en los laboratorios de microbiología clínica. Los procedimientos basados en la amplificación y detección de ADN de microorganismos se anticipan a los cultivos microbiológicos. Se evaluó el valor clínico que tenía la detección
de ADN de aspergillus en diferentes muestras clínicas de pacientes en riesgo de as-
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pergilosis invasora por medio de una técnica basada en la reacción en cadena de la
polimerasa (PCR) a tiempo real. La rentabilidad de la detección en el suero de pacientes oncohematolológicos es muy baja. Idealmente, la sensibilidad de este procedimiento debe ser superior en muestras procedentes del tracto respiratorio inferior (lavado
broncoalveolar, esputo, broncoaspirado, etc.) puesto que estas se toman directamente del espacio donde se desarrolla la infección. La detección de ADN de aspergillus en
muestras clínicas respiratorias demostró una alta sensibilidad (75%), aunque si bien
esta sensibilidad no era superior a la del cultivo microbiológico, sí que se anticipaba
sustancialmente a los resultados del mismo (4 horas vs. 4 días).
Caracterización molecular de cepas productoras de aspergilosis invasora. La caracterización molecular de microorganismos pretende abordar una clasificación más
allá del nivel de especie. Dos individuos de la misma especie morfológicamente indistinguibles pueden provenir de diferentes progenitores. La caracterización molecular
puede ayudar a detectar orígenes de brotes hospitalarios o discriminar aquellos genotipos mejor adaptados para la infección (clones más virulentos). Es posible caracterizar
cepas de aspergillus fumigatus por medio de técnicas de biología molecular. Se recogieron 250 aislados clínicos y ambientales de pacientes infectados con aspergillus fumigatus, así como del aire que los rodeaba. Se pudo demostrar que el número de genotipos diferentes en el aire era más elevado que el encontrado en las muestras clínicas,
lo que puede significar que el huésped es capaz de seleccionar a aquellos genotipos con
mayor adaptación a colonizar o posteriormente invadir los órganos de los enfermos.
Determinación de la sensibilidad antifúngica de cepas ambientales y clínicas de Aspergillus frente a antifúngicos. La determinación de la sensibilidad antifúngica es necesaria para poder estudiar las tasas de resistencia a estos fármacos. Esto es especialmente necesario en el caso de fármacos que se usan en el ámbito clínico para tratar la
aspergilosis invasora (voriconazol) o en el caso de nuevos fármacos en evaluación para
esta indicación (isavuconazol). Para ello, se determinó la sensibilidad antifúngica de
702 cepas (clínicas y ambientales) de aspergillus, frente a isavuconazol y voriconazol.
La actividad antifúngica obtenida para los dos fármacos se expresó como concentración mínima inhibitoria (CMI)90, CMI50, y rango de CMI (μg/mL). Ambos fármacos
mostraron una potente y comparable actividad antifúngica frente a aspergillus (CMI90
de 1 μg/mL para isavuconazol y voriconazol). Aspergillus terreus, una especie con reconocida resistencia a anfotericina B, demostró una elevada susceptibilidad a isavuconazol y voriconazol. Isavuconazol también presentó una potente actividad fungicida
frente a aspergillus spp., con una concentración mínima fungicida (CMF90) y CMI90
equivalentes.
Al contar con una colección tan amplia de aislados, se pudo estudiar la evolución
de la susceptibilidad a voriconazol a lo largo del tiempo en las cepas recogidas de pacientes ingresados en el hospital Gregorio Marañón, analizando cepas obtenidas en el
periodo previo a su comercialización en 2002 y cepas del periodo posterior al mismo.
Se eligieron 400 cepas clínicas de aspergillus de 281 pacientes y se compararon las
diferencias en la susceptibilidad antifúngica de ambos grupos de aislados. También
se evaluó el impacto de la exposición previa a azoles (itraconazol y/o voriconazol) en
la aparición de cepas de aspergillus con sensibilidad disminuida a voriconazol. 51
(18,1%) pacientes tenían aspergilosis invasora probada/probable. Los aislados se agru-
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paron en dos periodos: el periodo previo a la introducción de voriconazol en el hospital
(PREVORI, 1999-2002) y el periodo siguiente a su introducción (POSTVORI, 20032007). Ambos periodos fueron comparables en términos de número de pacientes incluidos, casos de aspergilosis y aislados clínicos estudiados. No se encontraron cepas
resistentes a voriconazol. Sin embargo, se observó que los aislados del periodo POSTVORI tendían a ser menos sensibles que los del periodo PREVORI (P<0,001): Durante
el periodo PREVORI, el 92,9% de las cepas se inhibieron a una concentración ≤0,5
μg/mL de voriconazol; por contra, en el periodo POSTVORI, solo el 78,5% se inhibieron
a una concentración ≤0,5 μg/mL.
No se encontró correlación entre el aislamiento de una cepa de aspergillus con una
CMI ≥1μg/mL para voriconazol y la exposición previa a azoles (P=0,423), ni entre la
presencia de aislados con una CMI para voriconazol ≥1μg/mL y un pronóstico desfavorable (P<0,704).
En estos análisis se demuestra que las cepas aisladas tanto del aire como de los
pacientes se mantienen completamente sensibles a voriconazol y esto no ha cambiado
desde la introducción en el hospital de este fármaco en 2002. La resistencia a antifúngicos en aspergillus fumigatus está mediada por la aparición de mutaciones en algunas
posiciones específicas del gen cyp51A, responsable de codificar un enzima fundamental para el metabolismo del hongo y que es a su vez la diana de los azoles. Se eligieron
aquellas cepas en las que se visualizó una CMI para voriconazol ≥1μg/mL para caracterizar el gen cyp51A. Se pudo demostrar que todas las cepas pertenecían a la especie
aspergillus fumigatus, y aunque no se encontraron mutaciones en posiciones que confieren resistencia a azoles, hasta un 10% de los aislados tenían mutaciones en otras
posiciones diferentes de este gen. El significado de estas mutaciones encontradas es
aún incierto y debe ser evaluado en futuros proyectos.
El equipo investigador
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A MENOS HORMONAS,
MÁS PROBLEMAS CARDIOVASCULARES
Las hormonas sexuales juegan un papel importante en la protección del
sistema cardiovascular, según confirma esta investigación, que utiliza
un modelo experimental en animales para estudiar los mecanismos celulares que regulan la función vascular. El desarrollo de esta investigación básica para su aplicación en seres humanos puede tener una gran
impacto social, ya que abre la puerta a la puesta en práctica de terapias
preventivas (como, por ejemplo, las de carácter nutricional) y farmacológicas para preservar las hormonas sexuales y evitar así patologías tan
extendidas como la hipertensión. Asimismo, los hallazgos que se derivan
de este proyecto pueden ser una ayuda para el correcto tratamiento de
los cánceres de próstata y mama, ya que se ha demostrado que la inhibición a través de fármacos de las hormonas masculinas y femeninas
en estos pacientes incrementa el riesgo de sufrir problemas vasculares.
El proyecto está dirigido por la doctora Ferrer, que ha realizado numerosas investigaciones en este campo.
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A MEN O S H O RM O NAS , MÁ S P R OBL EMA S CA R DI OVA SCULARES
INFLUENCIA DE LAS HORMONAS SEXUALES
EN LA PREVENCIÓN DE DISFUNCIÓN VASCULAR
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DRA. MERCEDES FERRER PARRA.
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. AINA MARTORELL MARTÍN, GLORIA BALFAGÓN CALVO,
JAVIER BLANCO RIVERO, LARA DEL CAMPO MILLÁN Y ROSA MARÍA ARAS LÓPEZ.
CENTRO: DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA, FACULTAD DE MEDICINA,
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID.
Introducción
Estudios epidemiológicos han puesto de manifiesto que la incidencia de enfermedades
cardiovasculares es menor en mujeres premenopáusicas que en hombres de la misma
edad, y que tras la menopausia el riesgo de sufrir dichas enfermedades se aproxima
al de los hombres. La explicación que subyace en este fenómeno es el efecto que las
hormonas sexuales ejercen sobre la función vascular. Tradicionalmente, se han descrito efectos beneficiosos de los estrógenos y deletéreos de los andrógenos sobre el
sistema cardiovascular. Sin embargo, estos conceptos se están cuestionando actualmente, ya que existen estudios que muestran que las terapias sustitutivas con estrógenos no sólo no producen ningún beneficio, sino que inducen riesgos sobre la función
cardiovascular. Por otra parte, se ha puesto de manifiesto una correlación entre hipotestosteronemia e incidencia de enfermedades cardiovasculares, sugiriendo un posible
papel protector de los andrógenos sobre la función vascular en hombres similar al que
los estrógenos ejercen en las mujeres. Por tanto, estudios que analicen el efecto de las
hormonas sexuales endógenas, en ambos géneros, en la prevención de alteraciones
funcionales originadas por un daño vascular, tendrían un enorme interés desde el punto de vista preventivo y terapéutico.
El mantenimiento de una función vascular adecuada viene determinado, entre otros
factores, por un equilibrio entre la producción y/o biodisponibilidad de sustancias vasodilatadoras y vasoconstrictoras. Entre las sustancias originadas en la pared vascular
con un importante papel en la modulación del tono vascular destacan el óxido nítrico
(NO), con efecto vasodilatador, y prostanoides producidos por la ciclooxigenasa-2
(COX-2), con efecto dual, vasodilatador y vasoconstrictor. En el contexto de nuestras
observaciones sobre el efecto que las hormonas sexuales, masculinas y femeninas,
ejercen sobre la liberación de distintas sustancias vasoactivas, merece especial mención su papel en la generación de especies reactivas de oxígeno. El déficit en hormonas
sexuales, tanto en animales machos como en hembras, producía un incremento en el
estrés oxidativo evaluado mediante el incremento en la producción de aniones superóxido y peroxinitrito, poniendo de manifiesto el papel antioxidante de las hormonas
sexuales. A su vez, estas sustancias oxidantes disminuyen la biodisponibilidad de NO
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A MEN O S H O RM O NAS , MÁ S P R OBL EMA S CA R DI OVA SCULARES
y activan la COX-2, incrementando, por tanto, la formación de distintos prostanoides.
Estas modificaciones constituyen el desencadenante de alteraciones que, mantenidas
en el tiempo, darán lugar a la instauración de distintas patologías vasculares. Por ello,
uno de los objetivos del proyecto fue analizar el efecto de las hormonas sexuales endógenas sobre la liberación y función de sustancias que ejercen un papel fundamental
en la regulación de la función vascular (óxido nítrico y prostanoides).
Desarrollo
Para el desarrollo de este proyecto se utilizaron como modelo ratas adultas SpragueDawley machos y hembras. Los animales se dividían, a su vez, en dos grupos: controles o intactas, y otro grupo de ratas en el que se eliminaba quirúrgicamente la producción de hormonas sexuales en sus respectivas gónadas (ratas macho orquidectomizadas y ratas hembras ovariectomizadas). Este modelo experimental está
ampliamente validado ya que se produce una disminución muy acusada en los niveles
de las principales hormonas sexuales: estradiol en las ratas hembras y testosterona
en las ratas macho. Una vez sacrificados los animales, y para llevar a cabo los estudios
de función vascular, se extraía la aorta y la arteria mesentérica, implicada en la regulación de la resistencia vascular periférica.
El estudio realizado en aortas de ratas orquidectomizadas pone de manifiesto que
las hormonas sexuales masculinas ejercen un papel beneficioso sobre la función vascular. Los resultados obtenidos muestran que la orquidectomía: (i) no modifica la liberación de NO endotelial, mientras que disminuyen su biodisponibilidad; (ii) incrementa
la expresión de la COX-2, y (iii) inducen un desequilibrio en la producción y efecto vasomotor de prostanoides vasoconstrictores y vasodilatadores, siendo éstos últimos
los predominantes. Estos resultados per se indican una desventaja para la función cardiovascular de ratas en las que la función gonadal está ausente.
Los estudios realizados en la arteria mesentérica también muestran un papel protector de las hormonas sexuales masculinas sobre la función de este lecho vascular.
Alguno de los resultados más relevantes es la mayor actividad de la proteína kinasa C
(PKC) y la producción incrementada de aniones superóxido y tromboxano A2 (TXA2,
prostanoide derivado de COX-2 con potente efecto vasoconstrictor) en arteria mesentérica de ratas orquidectomizadas. Como se ha mencionado anteriormente, el incremento en la producción de aniones superóxido disminuiría el efecto vasodilatador del
NO. Por otra parte, la mayor actividad de la PKC y de la liberación y efecto vasoconstrictor del TXA2, además de ejercer su efecto vasomotor, presentan también efectos
tróficos directos o indirectos, mediante la inducción de distintos mediadores celulares
y vías de señalización intracelular, que producirán cambios estructurales y funcionales
en la pared vascular. En este sentido, también hemos observado que la orquidectomía
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A MEN O S H O RM O NAS , MÁ S P R OBL EMA S CA R DI OVA SCULARES
produce en la arteria mesentérica de rata un engrosamiento de la capa media muscular en el que proteínas implicadas en procesos de proliferación celular (Akt y ERK1/2)
están activadas, lo que podría comprometer el aporte del flujo sanguíneo.
Paralelamente, los estudios realizados en ratas ovariectomizadas han puesto de
manifiesto que las hormonas sexuales femeninas también ejercen efectos beneficiosos
sobre la función vascular. De forma más específica, los resultados obtenidos en aorta
mostraron que la ovariectomía: (i) incrementaba la formación de aniones superóxido;
(ii) no modificaban la liberación de NO endotelial, mientras que disminuían su biodisponibilidad; (iii) incrementaban la expresión de la COX-2, y (iv) incrementaba la formación de prostanoides vasoconstrictores. Estos resultados per se, al igual que en el
caso de ratas orquidectomizadas, indican una desventaja para la función cardiovascular de los animales en los que se ha eliminado la función gonadal. Sin embargo, en
el caso de ratas hembras ovariectomizadas tiene lugar la aparición de mecanismos
compensatorios para tratar de mantener una función vascular adecuada. Entre estos
mecanismos, cabe destacar la mayor actividad en la proteína quinasa dependiente de
cGMP (PKG) por regular distintos mecanismos celulares que conducen a la relajación
vascular, y por lo tanto a la disminución de las resistencias vasculares periféricas; también cabe señalar que los propios prostanoides, cuya formación está incrementada,
favorecen la síntesis de NO endotelial, compensando así la biodisponibilidad disminuida. Además, algunas de las “dianas” sobre las que actúa el NO mantienen una mayor
expresión y actividad. Por ejemplo, el NO activa determinados canales de potasio produciendo relajación vascular, y hemos observado que tanto la expresión como la actividad de los canales de potasio dependientes de calcio están incrementadas en aortas de ratas ovariectomizadas.
Resultados
Globalmente, los resultados obtenidos indican el papel protector de las hormonas
sexuales masculinas y femeninas, en cada uno de sus respectivos sexos, y además
ponen de manifiesto la participación de distintas vías de señalización que actúan simultáneamente para suplir las alteraciones anteriormente comentadas, que aparecen durante la ausencia de dichas hormonas, para mantener una función vascular
adecuada.
Por otra parte, procesos fisiológicos en los que se produce una disminución de
las hormonas sexuales, como en el envejecimiento, frecuentemente se asocian a la
aparición de alteraciones cardiovasculares que disminuyen notablemente la calidad
de vida. El envejecimiento per se es uno de los mayores factores de riesgo para el
sistema cardiovascular, ya que está asociado con alteraciones estructurales y funcionales de la pared vascular. Uno de los principales cambios que ocurren con el
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A MEN O S H O RM O NAS , MÁ S P R OBL EMA S CA R DI OVA SCULARES
envejecimiento es la aparición de disfunción endotelial, produciéndose una alteración en el equilibrio de sustancias vasodilatadoras y vasoconstrictoras formadas
en el endotelio; también se producen cambios en los mecanismos de proliferación
y apoptosis celular, especialmente en células musculares de la pared arterial. Adicionalmente, la función del sistema inmune se deteriora, produciendo una excesiva
formación de sustancias oxidantes y citoquinas proinflamatorias. Todos estos cambios hacen que la probabilidad de sufrir enfermedades cardiovasculares se incremente tras la menopausia. Puesto que algunas de las modificaciones observadas
en el envejecimiento coinciden con las observadas en modelos de animales gonadectomizados y, teniendo en cuenta que datos epidemiológicos demuestran que
las enfermedades cardiovasculares se incrementan tras la menopausia, otro de los
objetivos fue analizar la influencia de las hormonas sexuales femeninas en la función
vascular observada en el envejecimiento. Para la realización de este objetivo se utilizaron aortas procedentes de ratas hembra Sprague Dawley maduras (6 meses de
edad) y envejecidas (24 meses de edad), con la función ovárica intacta (controles)
o eliminada (ovariectomizadas).
Lo primero que observamos fue que el mantenimiento de la función ovárica prevenía la aparición de hipertensión en el envejecimiento, ya que la presión arterial se
incrementaba solamente en las ratas envejecidas ovariectomizadas. Los niveles séricos de estradiol disminuían con el envejecimiento pero la pérdida de función ovárica no los disminuía más. Estos resultados indicaban una producción extragonadal
de estradiol, probablemente originada en el tejido adiposo, y/o la participación de
otras hormonas en la regulación de la presión arterial. Por ello analizamos los niveles séricos de progesterona que resultaron disminuir con el envejecimiento y con la
pérdida de función ovárica. Estos resultados están de acuerdo con un estudio posterior realizado en mujeres postmenopaúsicas, en el que se describe una correlación entre los niveles de progesterona y aparición de hipertensión.
En cuanto a los estudios de función vascular, observamos que la respuesta vasodilatadora estaba disminuida en aortas de ratas envejecidas y que esta disminución se mantenía cuando se eliminaba la función ovárica. Sin embargo, en la liberación y función de distintos factores que participan en la regulación de la función vascular sí se producían cambios importantes. Así, el mantenimiento de los ovarios en
las ratas envejecidas prevenía el aumento en la producción de aniones superóxido
que se observaba en las ratas ovariectomizadas envejecidas, a pesar de que la actividad y expresión de algunas de las proteínas encargadas de eliminar los aniones
superóxido estaban incrementadas. La presencia de los ovarios también prevenía
la disminución en la liberación del óxido nítrico observada en las ratas envejecidas
ovariectomizadas. Estos resultados ponen de manifiesto que el mantenimiento de
los ovarios ejerce efectos protectores sobre el sistema cardiovascular, ya que favorece la función endotelial y evita, en estos animales, la aparición de hipertensión.
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Sin embargo, también ponen de manifiesto la complejidad de los sistemas de regulación y la existencia de mecanismos alternativos que tratan de compensar las alteraciones producidas.
Adicionalmente, el desarrollo de este proyecto abrió una serie de posibilidades
a futuros estudios sobre el papel de las hormonas sexuales en la prevención del daño vascular, extendiendo el estudio a otras vías de señalización que están implicadas en la aparición de disfunción vascular y por tanto explorar las posibles implicaciones terapéuticas. Así, como se ha mencionado anteriormente, la ausencia de función gonadal en ratas macho producía un engrosamiento de la capa muscular
media -que regula el diámetro de la luz arterial- que estaba asociado con la activación de proteínas implicadas en el proceso de proliferación celular. Puesto que la
ausencia de hormonas sexuales, tanto en ratas macho como hembras, alteraba la
síntesis y función de algunos de los factores vasoactivos que participan directamente en la regulación de la estructura y función vascular, se analizó el grado de activación de las proteínas implicadas en proliferación en arterias de ratas ovariectomizadas. Se observó que dichas proteínas estaban activadas, al igual que en las arterias procedentes de machos orquidectomizados; sin embargo, no se observó el
engrosamiento de la capa muscular, poniendo de manifiesto que las alteraciones
inducidas en machos y hembras por la pérdida de función gonadal, no son exactamente coincidentes. Estas diferencias podrían ser explicadas mediante diferencias
en la síntesis local de estradiol en la pared vascular, ya que se sabe que la síntesis
local de estrógenos posee un importante papel en el mantenimiento de ciertos tejidos como el reproductor, adiposo, óseo y cerebral. Actualmente continuamos investigando los mecanismos celulares que subyacen a estas diferencias y que indicarían una mayor protección del sexo femenino frente a alteraciones estructurales
de la pared vascular.
Finalmente, destacar que aunque el proceso fisiológico en el que se produce una
disminución de hormonas sexuales es el envejecimiento, cada vez son más numerosas las patologías cardiovasculares coincidentes con niveles disminuidos de hormonas sexuales, tanto en mujeres como en hombres en edades previas al envejecimiento. Por ejemplo, está documentado que el tratamiento de carcinomas de mama y próstata con fármacos que inhiben la síntesis o el efecto de estradiol y
testosterona, ha producido serias disfunciones vasculares. Por ello, los hallazgos
derivados de este proyecto tendrían un gran impacto social ya que, trasladados a
humanos, afectan a un amplio sector de la población.
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A MEN O S H O RM O NAS , MÁ S P R OBL EMA S CA R DI OVA SCULARES
El equipo investigador
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TRAS EL RASTRO GENÉTICO DE UNA
ENIGMÁTICA ENFERMEDAD INFANTIL
Se llama atresia biliar extrahepática y es una enfermedad infantil tan
rara y misteriosa como sugiere su nombre. Nadie sabe qué es exactamente lo que la produce, aunque algunos estudios internacionales sugieren que tiene que ver con anomalías en el sistema inmunológico. Lo
que sí se sabe es que se trata de una patología muy grave, cuyos primeros síntomas suelen aparecer a las pocas semanas de vida, y que genera
el bloqueo de los conductos biliares y, en un plazo relativamente corto,
produce cirrosis en el niño. Por ello, el diagnóstico precoz es muy importante y su tratamiento definitivo exige en muchos casos un trasplante de hígado, con el consiguiente impacto negativo en la calidad de vida
del paciente. Un equipo de investigadores del Hospital de La Paz, en Madrid, que es centro de referencia en enfermedades infantiles hepáticas,
ha rastreado las huellas genéticas de la enfermedad y sus hallazgos permiten entrever qué es lo que hay detrás de ella. Al mismo tiempo, el proyecto ha permitido constatar que esta patología es el resultado de interacciones y procesos genéticos muy complejos, lo cual impide por el momento identificar una molécula específica causante de la enfermedad y
dificulta un tratamiento farmacológico adecuado.
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T R A S EL RAS T RO GE N ÉTIC O DE UNA ENI G M Á TICA ENF E RME DAD IN FAN TIL
GENES Y ATRESIA BILIAR EXTRAHEPÁTICA,
UNA ENFERMEDAD INFANTIL MORTAL
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. LUIS ÁLVAREZ GARCÍA.
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. PALOMA JARA VEGA, LORETO HIERRO LLANILLO, CARMEN DÍAZ FERNÁNDEZ, MANUEL LÓPEZ SANTAMARÍA, CARMEN CAMARENA GRANDE, ÁNGELA DE
LA VEGA BUENO Y ESTEBAN FRAUCA REMACHA.
CENTRO: HOSPITAL UNIVERSITARIO LA PAZ- IDA PAZ.
Introducción
Las enfermedades hepáticas de aparición en la edad infantil pueden deberse a múltiples causas, incluidas casi todas las que producen enfermedad en adultos. No obstante, hay hepatopatías que son específicas de la infancia y que suelen presentar extrema
gravedad. Tal es el caso de la denominada atresia biliar extrahepática, una enfermedad
devastadora, que representa la principal causa de trasplante hepático en niños.
La atresia biliar es el resultado de un proceso inflamatorio en el que los conductos
biliares (tubos que conducen la bilis desde el hígado al intestino delgado) se obstruyen
irreversiblemente por fibrosis o cicatrización. Tal obstrucción imposibilita el tránsito
de la bilis desde el hígado al intestino. Consecuentemente, la bilis se acumula en el tejido hepático y ocasiona un daño gradual e irreparable.
En Europa, esta enfermedad ocurre en uno de cada 15.000 – 20.000 nacidos vivos.
Los primeros síntomas aparecen habitualmente en las cuatro primeras semanas de
vida. Los rasgos más comunes son la ictericia (piel y ojos amarillos), orina de color oscuro, heces fecales pálidas y agrandamiento del hígado y del bazo. El deterioro del hígado es progresivo y, en ausencia de tratamiento, el paciente fallece antes de los tres
años de edad.
El único tratamiento para la atresia biliar es una intervención quirúrgica conocida
como portoenterostomía o procedimiento Kasai. Consiste en extraer el conducto biliar
bloqueado y conectar un asa del intestino delgado al hígado con el propósito de que la
bilis fluya de nuevo. El resultado de la operación es mucho mejor si se realiza antes de
las ocho semanas de edad, cuando los conductos biliares localizados dentro del hígado
no están dañados, por ello es de extrema importancia el diagnóstico precoz. Esta intervención permite el funcionamiento del hígado durante algunos años, pero no cura la
enfermedad. En todos los pacientes se desarrollarán progresivamente signos de daño
hepático, que harán necesario un trasplante a lo largo de la infancia o adolescencia.
Las causas de la atresia biliar son desconocidas y no existe ningún proceso patológico similar en adultos o adolescentes. Está demostrado que no es una enfermedad hereditaria, aunque una predisposición genética puede estar involucrada en su aparición.
Diversos factores han sido propuestos como causas desencadenantes de la enferme-
95
TR A S EL RAS T RO GE N ÉTIC O DE U NA ENI G MÁ TICA ENF E RME DAD IN FAN TIL
dad: una infección viral oculta, la exposición materna a toxinas, la alteración en la regulación de la respuesta inmune o antiinflamatoria, anomalías vasculares y anormalidades
en la formación del hígado y del sistema biliar. También se ha sugerido la posibilidad de
que la atresia biliar no tenga un origen único, sino que sea el resultado de una suma de
trastornos o de la interrelación entre predisposición genética y factores ambientales.
La hipótesis más extendida actualmente alude a una agresión a los conductos biliares
por virus o toxinas, que es perpetuada por la respuesta inmune en pacientes con una
susceptibilidad genéticamente predeterminada. El resultado final es la síntesis y deposición incontroladas de colágeno y otras proteínas de matriz extracelular en los conductos biliares, dando lugar a fibrosis y obstrucción de los mismos.
Desarrollo
La aproximación que hemos utilizado para profundizar en el conocimiento de los mecanismos moleculares y procesos biológicos implicados en el desarrollo de la atresia
biliar ha consistido en el examen de los genes que están diferencialmente expresados
en esta patología. Este estudio se ha realizado con muestras de hígado procedentes
de trasplante de pacientes afectados de atresia biliar extrahepática y, para realizar el
análisis comparativo, de otras enfermedades hepáticas infantiles, como el síndrome
de Alagille y la colestasis intrahepática familiar progresiva. También se han analizado
muestras de tejido hepático sano, provenientes de fragmentos de órganos donantes
que fueron descartados en el momento de realizar el trasplante. La tecnología empleada se conoce como “matrices de ADN”, y permite la determinación, de forma simultánea, del grado de expresión de miles de genes. Para este estudio concreto, se han
utilizado matrices de ADN que incluyen alrededor de 10.000 genes. El análisis comparativo de los datos obtenidos ha permitido identificar 68 genes cuya expresión se encuentra alterada específicamente en la atresia biliar extrahepática. Al menos una tercera parte de estos genes están relacionados con la formación de fibrosis hepática.
La fibrosis se origina como consecuencia de un daño en el tejido hepático, que da
lugar a inflamación y activación de un tipo particular de células denominadas estelares
(también llamadas células de Ito), que se transforman en células fibrogénicas, es decir
con capacidad de formar fibra o cicatrizar. Para ello, las células estelares sintetizan y
secretan grandes cantidades de proteínas llamadas de matriz extracelular, principalmente colágeno, que van a constituir el conglomerado de la fibra. En condiciones normales, este proceso reparador está controlado, de forma que el exceso de colágeno
y otras moléculas de matriz extracelular es degradado o retirado por una serie de proteínas conocidas como metaloproteasas. No obstante, ante la perpetuación de un daño, la activación persistente de las células estelares da lugar a la liberación de moléculas que inhiben estas metaloproteasas, conocidas por las siglas en inglés TIMP. Con-
96
T R A S EL RAS T RO GE N ÉTIC O DE UNA ENI G M Á TICA ENF E RME DAD IN FAN TIL
secuentemente, la producción de componentes de la fibra excede a su degradación;
el resultado neto es una mayor deposición de colágeno y otras proteínas, que da lugar
a una fibrosis progresiva.
Varios de los genes cuya expresión hemos encontrado alterada en las muestras de
hígado con atresia biliar están implicados en estos procesos. Por una parte, se ha evidenciado una marcada inducción de proteínas fibrogénicas, como colágeno tipo I, III,
IV y VI, fibronectina, osteonectina, cingulina y laminina. Por otra parte se ha detectado
la disminución de la expresión de una metaloproteasa que degrada colágeno, denominada MMP-2, y un aumento en la expresión del inhibidor de metaloproteasas TIMP1. Conjuntamente, estos datos pueden en parte explicar la acelerada progresión de la
fibrosis que se experimenta en la atresia biliar, dado que el aumento en la producción
de proteínas componentes del entramado fibroso es concomitante a la inhibición de
moléculas responsables de la degradación.
Paradójicamente, no hemos detectado cambios significativos en componentes del
sistema inmune o en factores liberados en respuesta a la inflamación y que disparan
la activación de las células estelares. Una posible explicación a este fenómeno es que
el estudio se ha realizado con muestras hepáticas en la fase final de enfermedad, en
la cual el proceso inflamatorio inicial ha remitido. Este hecho pone de manifiesto la persistencia en la progresión del proceso de fibrosis a pesar de la remisión del episodio
inflamatorio.
Otros genes cuya expresión se ha encontrado aumentada en las muestras de hígado con atresia biliar no están directamente asociados con la fibrosis. Varios de ellos
están implicados en la comunicación entre células y en la transmisión de señales
(RAB10, citron, CDC-like kinase1). Es difícil conjeturar la posible contribución de la expresión anómala de estos genes en la patogénesis de la atresia biliar. También detectamos una disminución en la expresión de ciertos factores de transcripción (genes
que regulan la expresión de otros genes), como el General transcription factor 1 y 2, y
XBP1. Este último tiene una participación relevante en la morfogénesis hepática, y la
notable reducción en su expresión sugiere la posibilidad de que anormalidades en la
morfogénesis del hígado puedan contribuir al desarrollo de la atresia biliar.
Resultados
En conclusión, el conjunto de resultados obtenidos sugiere que el desarrollo de la atresia biliar está orquestado por una compleja interacción de genes implicados en fibrosis
y morfogénesis.
97
T R A S EL RAS T RO GE N ÉTIC O DE U NA ENI G MÁ TICA ENF E RME DAD IN FAN TIL
El equipo investigador
98
UNA NUEVA TÉCNICA EFICAZ EN
LA CIRUGÍA VASCULAR INFANTIL
La cirugía pediátrica se enfrenta con frecuencia a problemas derivados
del crecimiento de los órganos de los propios pacientes. Así ocurre por
ejemplo cuando es necesario reconstruir los vasos sanguíneos, como
consecuencia de accidentes o trasplantes. Al crecer esos vasos, con el
tiempo se generan problemas con las suturas empleadas, lo que en algunos casos obliga incluso a volver a intervenir al niño. La aparición en
el mercado de clips metálicos de titanio, que sustituyen con ventaja a
las suturas convencionales, resuelve buena parte de esos problemas. En
especial, esta técnica favorece la cicatrización, facilita el crecimiento
de los vasos y garantiza un flujo sanguíneo normal. Esta es la conclusión de los ensayos realizados en animales por el Centro de Cirugía de
Mínima Invasión, una entidad extremeña de investigación y formación
con mayoría de capital público, que ha centrado sus trabajos en los trasplantes renales. Probada la eficacia de los clips de titanio, ahora el gran
desafío es la generalización de su uso en la práctica clínica. La carestía
de material y la curva de aprendizaje necesaria para su empleo son los
obstáculos que impiden, hasta el momento, que las investigaciones se
traduzcan en ventajas concretas para los pacientes.
100
U NA NUEV A T É C NICA E F ICA Z EN L A CI RUG Í A VA SCUL A R IN FAN TIL
RECONSTRUCCIONES VASCULARES POR ACCIDENTES EN NIÑOS:
ESTUDIO EXPERIMENTAL DE TRASPLANTES RENALES EN EDAD
PEDIÁTRICA CON CLIPS METÁLICOS DE TITANIO
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DRA. Mª CARMEN CALLES VÁZQUEZ
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. ELENA ABELLÁN RUBIO, VERÓNICA CRISÓSTOMO AYALA,
FRANCISCO MIGUEL SÁNCHEZ MARGULLO, JESÚS USÓN GARGALLO.
CENTRO: CENTRO DE CIRUGÍA DE MÍNIMA INVASIÓN DE CÁCERES.
Introducción
Algunos pacientes en edad pediátrica desarrollan una serie de padecimientos que requieren la ejecución de procedimientos reconstructivos vasculares. Como consecuencia de esta cirugía surgen en ocasiones complicaciones tempranas o tardías. De estas
últimas, una de las más frecuentes es la falta de crecimiento a nivel del sitio de sutura
vascular, lo que implica una nueva intervención quirúrgica. Es por ello que en este tipo
de pacientes la cirugía vascular pediátrica sigue buscando alternativas a las complicaciones producidas en los vasos en crecimiento con los distintos tipos de suturas empleadas en la actualidad. Una de las complicaciones más importante es la falta de crecimiento de los vasos posterior a su conexión quirúrgica (anastomosis) y el tiempo de
isquemia y tiempo de intervención empleado en las reconstrucciones vasculares.
El estrechamiento (coartación) de la arteria aorta es un problema que a menudo
requiere de la reconstrucción quirúrgica en una etapa muy temprana de la vida; es precisamente en este grupo de niños donde el porcentaje de falta de crecimiento a nivel
de la sutura (recoartación) es muy elevado. La causa de este fenómeno se desconoce,
aunque se asumen una serie de factores que contribuyen al origen de esta complicación; entre ellos, la técnica y el material de sutura empleado. Existe también una gran
preocupación según las encuestas a los problemas vasculares surgidos como consecuencia de accidentes de tráfico en niños. La Encuesta Nacional de Salud, realizada
en 1987, reveló que un 9% de los individuos entre 0 y 15 años tuvieron algún accidente
en el último año. En el lactante y preescolar predominan los accidentes domésticos,
sobre todo contusiones, heridas y quemaduras. En el escolar, las intoxicaciones, y en
el adolescente las caídas y accidentes de tráfico. La edad más frecuente de consulta
hospitalaria urgente por este motivo es 2-3 años y se describen dos picos de frecuentación, uno entre los 1 y 3 años y otro entre los 11 y 14 años. Los accidentes son más
frecuentes en los niños (60%) que en las niñas (40%). Según citan múltiples trabajos,
los accidentes que más ingresos ocasionan en términos absolutos son los traumatismos y las quemaduras.
101
U NA NUEV A T É C NICA E F ICA Z EN L A CI RUG Í A VA SCUL A R IN FAN TIL
En consecuencia, existe gran diversidad de estudios en cuanto al tipo de material
usado y la técnica a emplear en anastomosis de vasos en crecimiento. En un principio
se utilizaron materiales de sutura trenzados que posteriormente fueron sustituidos
por los monofilamentos sintéticos, con los que se ha mejorado la reacción del organismo ante el cuerpo extraño que constituyen. Sin embargo, aunque esta reacción a
cuerpo extraño ha disminuido, es todavía lo suficientemente importante como para
seguir investigando en esta línea ya que siguen desarrollándose granulomas que se
producen como reacción a la sutura y puntos de reacción de la capa más interna (íntima) en el segmento de perforación del vaso por esta, lo que puede provocar alteraciones como estenosis por trombosis y oclusión del segmento anastomosado o infecciones crónicas.
Desde el punto de vista técnico, las anastomosis vasculares en la actualidad se
realizan habitualmente mediante una sutura continua. Entre otras razones, por el
menor tiempo de realización. Ello condiciona la aparición de una banda longitudinal
rígida, que incide directamente y de forma negativa en la distensibilidad de la propia
anastomosis cuando se utiliza material de sutura no reabsorbible. Esto no ocurre
con la sutura reabsorbible, que sin embargo aporta al cirujano inseguridad, por un
lado, por el tiempo de reabsorción, que debe ser siempre superior al tiempo de cicatrización del vaso, y por otro lado por el potencial elevado de que este tipo de sutura de formación en cirugía vascular pediátrica cause patologías vasculares como
aneurismas.
Un dato muy importante y que fue el motivo de que el año 1997 nuestro grupo de
investigación emprendiera un trabajo experimental con la finalidad de aplicar resultados inmediatos al problema de resoluciones de traumatismos vasculares urgentes en
niños, fue la aparición en el mercado de los aplicadores de clips metálicos de titanio
VCS como alternativa a la sutura convencional. Existen muchos trabajos desde 1955
con otros tipos de clips en vasos, pero no se había probado este tipo de sutura mecánica en vasos en crecimiento.
Con el fin de aplicarlos a problemas derivados de accidentes de tráfico en niños en
época de pleno desarrollo y crecimiento donde sea necesario una reconstrucción vascular de vasos importantes, con un tiempo de isquemia e intervención muy reducido,
e incluso donde realizar un trasplante de algún órgano sea vital para el paciente, emprendemos una línea de investigación en el año 1997. En ella estudiamos en un primer
estadio el comportamiento de los clips metálicos de titanio en vasos periféricos y en
102
U NA NUEV A T É C NICA E F ICA Z EN L A CI RUG Í A VA SCUL A R IN FAN TIL
arteria aorta y vena cava en crecimiento, comparándolo posteriormente con las técnicas de sutura convencionales.
En los primeros trabajos que realizamos, pioneros en este campo de investigación,
se confirma que los clips VCS pueden aplicarse en vasos donde se requiere un crecimiento posterior.
Tras los resultados satisfactorios de estos trabajos previos emprendemos en el
año 2004 el estudio que presentamos sobre el comportamiento de los clips de titanio
en trasplantes de riñón en animales (cerdos) en la época de máximo desarrollo y crecimiento y comparamos con los distintos tipos de suturas convencionales que están
en debate en la actualidad. El fin último es extrapolar los resultados a trasplantes en
niños, originados entre otras causas por accidentes de tráfico.
Comenzamos por el trasplante renal en el mismo individuo, cambiando el riñón a una
posición anatómicamente anormal, la fosa ilíaca (autotrasplante heterotópico), porque
su utilización clínica está indicada en patología y traumatismos vasculorrenales e indicado de elección en cirugía de lesiones arteriales complejas que exigen reparación, así
como también en niños seleccionados con patología en la arteria renal principal y en niños con desarrollo incompleto o detenido de la aorta (hipoplasia aórtica). Planteamos
así la siguiente hipótesis de trabajo: pretendemos demostrar que estamos ante un tipo
de sutura fácil y rápida de utilizar por el cirujano que definitivamente permite el crecimiento tras anastomosis vasculares en trasplantes renales en cerdos en época de máximo desarrollo y crecimiento, y que se puede aplicar definitivamente en reconstrucciones vasculares tras traumatismos o accidentes en niños de temprana edad. Se eliminan
con ello todos los problemas que las suturas convencionales conllevan actualmente en
este tipo de traumatismos, como la falta de crecimiento en la línea de sutura, la presencia
de material extraño en el interior del vaso, las alteraciones en la cicatrización y las alteraciones hemodinámicas del flujo vascular por la presencia de la sutura en la luz del vaso.
Para demostrar el planteamiento anterior son intervenidos 24 cerdos. Se realizan
en total 18 autotrasplantes renales y se utilizan otros 6 animales como control sin intervenir. Se realizan las anastomosis vasculares utilizando clips metálicos VCS y comparando con otros dos tipos de sutura (reabsorbible y no reabsorbible) aplicadas con
técnica continua. Posteriormente, todos los animales permanecen en crecimiento durante 6 meses, periodo de máximo desarrollo y crecimiento en la especie porcina, que
extrapolado a la especie humana equivale a un periodo de cero a tres años de edad.
En este periodo, los animales son sometidos a estudios ecográficos, angiográficos, ul-
103
U NA NUEV A T É C NICA E F ICA Z EN L A CI RUG Í A VA SCUL A R IN FAN TIL
trasonografia intravascular, macroscópicos e histológicos para comprobar si existen
alteraciones del flujo vascular o estenosis e ir comprobando el crecimiento de los vasos
en la zona de anastomosis, así como la cicatrización.
Las técnicas quirúrgicas se llevaron a término en los quirófanos habilitados para
tal fin en el Centro de Cirugía de Mínima Invasión Jesús Usón. El alojamiento, cuidados,
mantenimiento y seguimiento preoperatorio y postoperatorio de los animales de esta
experiencia se efectuó en el animalario de este centro, el cual está acreditado como
usuario de animales de experimentación (CC-001) por la Consejería de Agricultura y
Medio Ambiente de la Junta de Extremadura. A lo largo del estudio se siguieron las normativas europeas y españolas referentes a animales vertebrados de experimentación.
El ensayo fue aprobado por el Comité Ético de Bienestar Animal del Centro de Cirugía
de Mínima Invasión Jesús Usón.
Todos los trasplantes fueron realizados por un cirujano acompañado por un equipo
quirúrgico avalado por una amplia experiencia en microcirugía vascular. El equipo
cuenta con un entrenamiento y una curva de aprendizaje previa no solo en la aplicación
de los clips VCS (con los que han realizado varios trabajos experimentales, algunos
publicados con anterioridad), sino también en suturas vasculares convencionales.
Resultados
Confirmamos que los aplicadores de clips de titanio son más fáciles de utilizar para el
cirujano y disminuyen significativamente el tiempo empleado en las anastomosis de
las arterias renales a la arteria aorta (autotrasplantes heterotópicos) (clips, 8.60 ±
1.82min/ No reabsorbible, 15.40 ± 3.29min/ Reabsorbible, 15.20 ± 3.27min). También
disminuye significativamente el tiempo empleado en las anastomosis de las venas renales a la vena cava (autotrasplantes heterotópicos) (clips, 10.20 ± 1.79min/ No reabsorbible, 18.00 ± 4.30min/ Reabsorbible, 16.80 ± 2.95min).
Mediante ecografía y angiografía se demuestra que existe un crecimiento transversal
estadísticamente significativo de las arterias y de las venas con la técnica con clips y sutura continua reabsorbible, existiendo diferencias estadísticamente significativas debidas al tipo de técnica quirúrgica empleada entre la sutura con clips y el resto de suturas
convencionales empleadas. Macroscópicamente se demuestra también un crecimiento
longitudinal estadísticamente significativo durante los seis meses del estudio.
104
U NA NUEV A T É C NICA E F ICA Z EN L A CI RUG Í A VA SCUL A R IN FAN TIL
Afirmamos tras los estudios ecográficos y angiográficos que durante los seis meses
de crecimiento no se nos presentan problemas en el flujo vascular en los vasos intervenidos con clips, apreciándose un flujo dentro de la normalidad con una permeabilidad del 100%.
El estudio histológico demuestra que en las arterias y venas intervenidas con clips
las modificaciones en la reendotelización son estables, provocándose en las arterias
alteraciones pero cuya superficie vascular no se encuentra modificada y por tanto no
induce ningún obstáculo en la circulación sanguínea.
Las venas intervenidas con clips no presentan modificación digna de mención en
ninguno de los casos analizados. Tan solo en algún caso aislado muestran presencia
de material de cuerpo extraño con reacción a nivel de la capa más externa del vaso, la
adventicia.
Conclusiones, utilidad y aplicación clínica
Hemos conseguido con este trabajo demostrar que estamos ante un tipo de sutura
que definitivamente cicatriza muy bien, permite el crecimiento tras anastomosis vasculares en trasplantes renales en cerdos en época de máximo desarrollo y crecimiento,
y que se puede aplicar definitivamente en reconstrucciones vasculares tras traumatismos o accidentes y en trasplantes en niños de temprana edad. Asimismo, resulta
ser un método más sencillo y más rápido de ejecutar para el cirujano que las suturas
convencionales estudiadas y que por lo tanto reduce en las anastomosis el tiempo de
intervención y de isquemia significativamente, una circunstancia muy importante en
este tipo de pacientes.
En consecuencia estamos en disposición de afirmar tras este último estudio que
los clips metálicos de titanio no penetrantes pueden convertirse en la técnica de elección definitiva en la cirugía vascular pediátrica, concretamente en trasplantes de órganos tras traumatismos y accidentes en la infancia, principalmente en las reconstrucciones de elementos vasculares en crecimiento. Se soluciona así uno de los problemas más importantes de la cirugía de vasos en crecimiento, como es la estenosis
postcirugía, que se presenta con frecuencia con las suturas convencionales.
Su utilización se está extendiendo ya en medicina humana, en la cirugía vascular
en accesos vasculares para hemodiálisis. Además se están empezando a aplicar con
105
U NA NUEV A T É C NICA E F ICA Z EN L A CI RUG Í A VA SCUL A R IN FAN TIL
buenos resultados en otras especialidades además de la cirugía vascular convencional,
como son la cirugía vascular laparoscópica, la del aparato urinario, la digestiva y la cardiovascular. En esta última destaca su utilización en anastomosis coronarias.
El equipo investigador
106
UNA FOTOGRAFÍA MUCHO MÁS
PRECISA DEL CÁNCER DE MAMA
La introducción de la mamografía digital, que llegó a España en el año
2000, abrió las puertas a nuevas investigaciones en la lucha contra el cáncer de mama, una enfermedad de la que cada año se diagnostican alrededor de 20.000 nuevos casosen España. La precisión de las imágenes digitales permite identificar con anticipación rasgos tumorales y ayudar en el
diagnóstico y el posterior tratamiento con cirugía conservadora. El proyecto analiza las características de los nódulos mamarios sospechosos de
tener células cancerígenas y establece con gran exactitud cómo ha de realizarse la resección quirúrgica de los nódulos para asegurar que el tumor
ha sido extirpado por completo y que no hay riesgo de que se reproduzca
localmente. El Hospital Clínico de Madrid, que ha sido pionero en el desarrollo de las posibilidades de la mamografía digital, completó posteriormente este estudio con un proyecto complementario sobre las microcalcificaciones mamarias, que facilita el diagnóstico precoz de la enfermedad.
Estos hallazgos han sido ampliamente difundidos a nivel nacional e internacional en congresos y publicaciones profesionales.
108
U NA F O T O GRAF Í A MUC HO M Á S P R ECI SA DEL C Á NCER DE MAMA
BENEFICIOS DE LA MAMOGRAFÍA DIGITAL (MDCC),
PARA DETERMINAR LA RESECCIÓN QUIRÚRGICA
DE LOS NÓDULOS MAMARIOS
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DRA. Mª TERESA CEPEDA IZQUIERDO
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. J.M. ROMÁN SANTAMARÍA, A. MORENO ELOLA,
V. FURIO BACETE, C. PIMENTEL ALVAREZ. BECARIO: Dª H. ALARCÓN SÁNCHEZ
CENTRO: HOSPITAL CLÍNICO SAN CARLOS, DE MADRID
La enfermedad o dolencia que trata de paliar
El cáncer de mama es una enfermedad ampliamente extendida, especialmente en países industrializados, y que genera una gran angustia en los pacientes. Solo las mujeres
que lo tienen, que viven con el temor constante a la mutilación mamaria, son capaces
de describir con exactitud el sufrimiento que genera éste tipo de cáncer.
El grupo multidisciplinario de éste proyecto, formado por ginecólogos, radiólogos
y patólogos, trabaja desde hace décadas con la intención de encontrar signos diagnósticos que permitan la cirugía conservadora del cáncer mamario, pues el éxito o fracaso del tratamiento conservador depende en gran medida de la correcta interpretación radiológica de la extensión del tumor.
La meta fundamental de este trabajo es diagnosticar el nódulo tumoral no palpable
y sus límites de afectación, para posteriormente resecar con seguridad sus bordes.
El ámbito poblacional
El cáncer de mama afecta en España a una de cada 12-14 mujeres, constituyendo un
problema sanitario y social de primer orden. Se calcula que en España se diagnostican
anualmente entre 15.000 y 20.000 nuevos casos de carcinoma mamario (Protocolo
del Cáncer de Mama del Hospital Clínico de San Carlos de Madrid). Dados los buenos
resultados actuales de los tratamientos de cirugía, radioterapia y quimioterapia, la detección precoz del carcinoma se considera clave para su curación.
El Protocolo de Trabajo de nuestro hospital respecto a la cirugía conservadora del
cáncer de mama establece la confirmación de la extirpación tumoral mediante la radiografía de la pieza quirúrgica resecada y posterior estudio anatomopatológico, que
es un documento legal y científico de gran utilidad.
El éxito o fracaso del tratamiento quirúrgico conservador depende en gran medida
de la correcta interpretación de la radiografía de la pieza quirúrgica. Para ello valora109
U NA F O T O GRAF Í A MUCHO M Á S P R ECI SA DEL C Á NCER DE MAMA
remos una serie de signos radiológicos que motivo de éste proyecto y que exponemos
a continuación.
Descripción del desarrollo del proyecto
El estudio radiológico de la mama se denomina mamografía. La mamografía analógica
convencional fue la técnica diagnóstica más habitual hasta la aparición en diciembre
de 1.999 del primer sistema de mamografía digital. Ésta técnica planteó expectativas
de mejoras diagnósticas, fundamentalmente en el estudio de la mama densa, muy habitual en mujeres entre 40 y 55 años, y posteriormente quedó demostrada la superioridad de la imagen digital (1–6).
En junio de 2000 se instaló el primer mamógrafo digital en nuestro hospital (Hospital Clínico de San Carlos). Desde entonces encontramos clara superioridad diagnóstica, tanto en mamas densas como en mamas grasas, probablemente por el mayor
contraste de la técnica digital, que delimita mejor las lesiones. Este novedoso procedimiento diagnóstico ha permitido reconocer los signos radiológicos, no descritos previamente, que dan contenido a éste proyecto de investigación.
Los nódulos son lesiones ocupacionales del tejido mamario, con identidad anatómica
y patológica propias. Pueden ser benignos o malignos, palpables o no palpables, en cuyo
caso solo serán visibles con métodos diagnósticos de imagen. En el nódulo mamario valoramos las características del mismo y del tejido de alrededor del mismo.
Dentro de las características de los nódulos estudiamos sus bordes, lo que nos permite caracterizarlos como bien o mal definidos. Bien definidos son aquellos delimitados
en su totalidad y de forma regular, mientras que mal definidos son aquellos de delimitación incompleta o irregular. En ocasiones, la mala delimitación es completa y puede
adquirir un aspecto estrellado. Los carcinomas son habitualmente mal delimitados.
El contenido nodular es otro signo a valorar. Puede ser homogéneo o no y tener calcio
en su interior en forma de macrocalcificaciones, como ocurre en ciertas lesiones benignas, como fibroadenomas y necrosis grasa. El calcio también puede ser de pequeño tamaño, a modo de microcalcificaciones, como puede ocurrir en los carcinomas.
110
U NA F O T O GRAF Í A MUC HO M Á S P R ECI SA DEL C Á NCER DE MAMA
Figura 1. CARCINOMA LOBULILLAR INVASIVO. Foto derecha, anatomía de pieza quirúrgica con
nódulo central, y grasa perinodular retraída. A la izquierda radiografía de la pieza. Observamos
un nódulo central, mal delimitado, con microcalcificaciones, y alrededor una mayor claridad
por la grasa retraída hacia el nódulo.
Figura 2. CARCINOMA INVASOR. Radiografía de pieza quirúrgica. Nódulo mal delimitado
con arpón insertado. Grasa perinodular retraída y delimitada por la línea de interfase
completa (flecha).
Figura 3. CARCINOMA INVASOR. Mamografía de pequeño nódulo rodeado de retracción de grasa perinodular, identificándose la línea de delimitación.
111
U NA F O T O GRAF Í A MUCHO M Á S P R ECI SA DEL C Á NCER DE MAMA
En nuestras primeras mamografías digitales identificamos alrededor del nódulo
sospechoso una zona de menor densidad radiotransparente, diferenciada perfectamente del tejido sano. Histológicamente corresponde a grasa peritumoral retraída hacia el nódulo (fig. 1, 2 y 3). Esta retracción es secundaria a la capacidad de fibrosis del
nódulo y se identifica más claramente en la radiografía de la pieza quirúrgica.
También en la mamografía digital de la pieza quirúrgica encontramos una delimitación lineal entre la grasa peritumoral retraída y el tejido mamario normal. Este hallazgo fue valorado radiológicamente como la delimitación de los bordes del área de
influencia del tumor en el tejido de alrededor. Esta línea de delimitación nosotros la relacionamos con el margen de seguridad de resección quirúrgica, de manera que la integridad de la línea en la radiografía de la pieza quirúrgica significa resección completa
del tumor, cuyos límites quirúrgicos están libres de células tumorales (fig. 2 y 3).
Cuando la línea es incompleta consideramos que los bordes de resección quirúrgica han sido insuficientes, y deberán ampliarse los bordes quirúrgicos. En ocasiones,
identificamos exclusivamente la retracción grasa, y apenas identificamos el nódulo.
Ésta forma de presentación se denomina distorsión.
La técnica de colocación de localizadores tipo arpón-guía se utiliza para situar el
nódulo no palpable a extirpar. Se realiza por radiólogos inmediatamente antes de la cirugía, y consiste en localizar el nódulo e insertar el arpón-localizador en el mismo, con
el fin de facilitar la identificación por el cirujano. Durante la cirugía, se realiza radiografía
de la pieza quirúrgica, para posterior valoración radiológica de la línea de delimitación,
y, según sean los resultados, proceder a la ampliación o no de los bordes de resección
quirúrgica.
La estadística del proyecto incluye el estudio radiológico en mamografía y pieza
quirúrgica de 240 nódulos no palpables sospechosos de malignidad, que fueron operados previa colocación de un marcador arpón-guía en el nódulo, realizándose la posterior correlación histológica.
También valoramos, entre otros indicadores, la incidencia de carcinomas según
grupo de edad, localización, morfología, tamaño y existencia de microcalcificaciones
en el nódulo y su entorno. Asimismo valoramos la multifocalidad dentro de la misma
mama o mama contralateral, afectación cutánea y ganglios metastásicos. Se estudia
igualmente la incidencia de los nódulos según el tipo de tejido mamario.
El proyecto consta de tres fases y se desarrolla en tres años, según la metodología
expuesta previamente.
112
U NA F O T O GRAF Í A MUC HO M Á S P R ECI SA DEL C Á NCER DE MAMA
Resultados de la investigación
De los 240 nódulos no palpables sospechosos de malignidad, 174 correspondían a tumores malignos, y 66 a lesiones benignas. Su patología se distribuye en la Tabla I.
TUMORES
TUMORES MALIGNOS
174
ca. ductales
102
ca. lobulillares
31
ca. tubulares puros
9
ca. tubulo lobulillares
9
ca. coloide o mucinoso
8
ca. mixtos
6
ca medular
3
ca. tubulo ductal
1
cdis
1
ca. papilar
1
papilomatosis con atipia
1
nódulo metastásico (melanoma)
1
lesión sospechos celular + c-erb-b2
1
LESIONES BENIGNAS
66
fibroadenomas
35
adenosis esclerosante
17
cicatriz radial
10
nódulo fibrótico
2
papilomatosis
1
liponecrosis
TOTAL CASO
113
Nº de casos
1
240
U NA F O T O GRAF Í A MUCHO M Á S P R ECI SA DEL C Á NCER DE MAMA
a… Distribución por edades de los carcinomas. La mayor incidencia corresponde a
los 65 – 69 años, con una mayor proporción de carcinomas ductales. El segundo
pico de incidencia corresponde a la franja de 55-59 años, seguido del grupo de
edad entre 60-64 años y del de 45-49 años. Es decir, que el riesgo de mayor incidencia de cáncer está entre los 45 y los 69 años.
b… La localización más habitual de los carcinomas la encontramos en el cuadrante
supero-externo izquierdo (39%), seguido del cuadrante supero-externo derecho
(36%).
c… La morfología nodular más habitual es la mal definida total (191 casos), siendo
77 de ellos de morfología estrellada. Sólo 8 casos estaban bien definidos.
d… Las microcalcificaciones en carcinomas eran polimorfas en su totalidad, estudiándose mejor la morfología, densidad y número de las microcalcificaciones en
la radiografía de la pieza que en la mamografía. Encontramos la mayor incidencia
de microcalcificaciones en el carcinoma ductal (65,04% del total de carcinomas
con calcificaciones, lo que se corresponde con el 85,3% del total de carcinomas
ductales), seguido del lobulillar (16,5% del total de carcinomas con calcificaciones
y el 54,83%% del total de carcinomas lobulillares).
e… Tamaño nodular. El 62,9% de los nódulos benignos y el 55,15% de los malignos
medían entre 10 y 20 mm. de diámetro. En cambio, cuando sumamos al tamaño
del nódulo la grasa perinodular retraída, el diámetro total supera los 20mm. (70,9
% de los casos benignos y 85,35% de los carcinomas).
Si comparamos la diferencia de proporción entre el tamaño del nódulo benigno y
el nódulo benigno más la retracción grasa perinodular (62,9% frente al 70,9 %),
se puede ver que la diferencia es menor que cuando comparamos la diferencia
existente entre el tamaño del nódulo maligno y el nódulo maligno más la retracción
grasa perinodular ( 55,15% frente al 85,35 %),
Esto quiere decir que la distorsión grasa de nuestros casos malignos es superior
a la de nuestros casos benignos, y por consiguiente la capacidad fibrosante de los
carcinomas (responsable de la retracción o distorsión grasa de alrededor) es superior a la de los nódulos benignos. Estos datos describen la reacción desmoplásica (capacidad de fibrosis) del carcinoma.
f… La línea de interfase entre la retracción grasa perinodular y el tejido mamario
sano fue identificada como una línea de delimitación en la totalidad de los 240 nódulos estudiados. Presentaron línea de interfase completa 145 casos, e incompleta, 95 casos.
114
U NA F O T O GRAF Í A MUC HO M Á S P R ECI SA DEL C Á NCER DE MAMA
1. Línea de interfase completa (145 casos). Cuando la línea de interfase era completa, valoramos radiológicamente la resección quirúrgica del nódulo como completa, lo que ocurrió en 145 casos. Se confirmó histológicamente como bordes
de resección quirúrgica libres de tumor en 139 casos. Los otros 6 casos, de discordancia entre la imagen radiológica y el diagnóstico histológico, corresponden
a carcinomas con infiltración celular del borde de la pieza quirúrgica. Estadísticamente representa un alto Valor Predictivo Negativo (VPN) o predicción de que no
existe tumor en los bordes (95,9%). Con un CPN o LR (-) de 0,11 (valores de referencia entre 0,05 a 0,24), lo cual quiere decir que cuando la radiografía de la pieza
tiene la línea de delimitación completa es muy poco probable que exista tumor.
2. Línea de interfase incompleta (95 casos). Cuando la línea de interfase era incompleta o estaba superpuesta al límite de la pieza quirúrgica, valoramos radiológicamente la resección quirúrgica del nódulo como incompleta o con margen
de seguridad insuficiente, por lo que consideramos la necesidad de ampliar márgenes quirúrgicos. Se confirmó histológicamente la existencia de bordes de resección quirúrgica no libres de tumor en 62 casos, mientras que los bordes libres
de tumor se encontraron en 33 casos (25 casos con bordes quirúrgicos libres de
tumor a pocos milímetros del borde de resección; los otros 8 casos presentaban
reacción inflamatoria peritumoral radiológicamente indistinguible de infiltración
tumoral).
Estos datos estadísticos presentan un Valor Predictivo Positivo (VPP) o predicción
de que existe tumor en los bordes, de 65,3%, siendo la referencia entre 55,7% y 74,8%.
Con un CPP o LR (+) de 4,75 (valores de referencia entre 3,47 y 6,52), lo cual quiere
decir que cuando la radiografía de la pieza tiene la línea de delimitación incompleta, el
riesgo de que haya tumor es de 4,75.
La correlación o Kappa concordancia entre los resultados radiológicos expuestos
y la histología fueron estadísticamente significativos.
Es evidente que unos márgenes quirúrgicos positivos no son oncológicamente
aceptables, debiéndose obtener márgenes negativos en la cirugía conservadora de la
mama.
Hay que valorar no sólo los márgenes negativos, sino la proximidad de estos al límite de resección. La pregunta clave es: ¿qué amplitud se precisa para la negatividad
del margen de resección?. Actualmente se acepta que en el carcinoma in situ el margen negativo debe medir al menos 9 mm., para evitar la recidiva local, pudiendo ser
más reducida ésta cifra en el carcinoma invasor.
Como reflexión final manifestamos que el deseo fundamental de nuestro grupo investigador es difundir estos estudios, con el fin de que sean reconocidos y aplicados
en otros hospitales.
115
U NA F O T OG R A F Í A MUC HO MÁ S P R ECI SA DEL CÁN CE R DE MAMA
El equipo investigador
116
CÓMO PREDECIR LA RESISTENCIA A LOS
FÁRMACOS EN EL CÁNCER DE PULMÓN
La epigenética es un término poco conocido para el gran público. Designa la rama de la biología que estudia las interacciones causales entre
los genes, y cuya aplicación en determinadas especialidades está revolucionando la ciencia médica. La doctora Ibáñez estudió epigenética en
Estados Unidos y a su vuelta a España ha aplicado sus enseñanzas al estudio del cáncer. El resultado es una investigación que permite predecir
qué pacientes con cáncer de pulmón pueden desarrollar resistencia al
uso de fármacos como el cisplatino, que es el tratamiento de quimioterapia más común en este tipo de tumores. El estudio identifica marcadores que anticipan ese grave problema incluso durante la fase de suministro del fármaco y, en su caso, son un elemento determinante para
cambiar el tratamiento. Las conclusiones de la investigación son muy
importantes y tienen una gran repercusión en la práctica clínica, toda
vez que los índices de resistencia al cisplatino llegan a niveles muy elevados (cerca del 80% de los pacientes lo sufren). Además, el cáncer de
pulmón es el más frecuente en España y en el mundo y, como consecuencia de ello, tiene elevados costes para el sistema sanitario, tanto
desde el punto de vista de la pérdida de vidas humanas como de los recursos económicos que requiere su tratamiento.
118
CÓ M O P RE DECI R L A RESI STENCI A A L OS F Á R MA C OS EN EL CÁN CE R DE PULMÓ N
¿SE PUEDE IDENTIFICAR QUÉ PACIENTES CON CÁNCER DE PULMÓN
SON RESISTENTES A LA QUIMIOTERAPIA CON CISPLATINO?
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DRA. INMACULADA IBÁÑEZ DE CÁCERES.
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. MARÍA CORTÉS SEMPERE, CARMEN MORATILLA, ROSARIO
MACHADO-PINILLA, VANESSA RODRÍGUEZ-FANJUL, CRISTINA MANGUÁN-GARCÍA, PALOMA
CEJAS, F. LÓPEZ-RÍOS, LUIS PAZ-ARES, JAVIER DE CASTRO CARPEÑO, MANUEL NISTAL, CRISTÓBAL BELDA-INIESTA, ROSARIO PERONA.
CENTRO: LABORATORIO EPIGENÉTICA DEL CÁNCER, HOSPITAL UNIVERSITARIO LA PAZ, IDIPAZ; INSTITUTO DE INVESTIGACIONES BIOMÉDICAS CSIC/UAM/, IDIPAZ; DEPARTAMENTO
DE ONCOLOGÍA MÉDICA, DEPARTAMENTO DE ANATOMÍA PATOLÓGICA, HOSPITAL UNIVERSITARIO LA PAZ; DEPARTAMENTO DE ONCOLOGÍA MÉDICA, HOSPITAL 12 DE OCTUBRE; DEPARTAMENTO DE ONCOLOGÍA MÉDICA, DEPARTAMENTO DE ANATOMÍA PATOLÓGICA, HOSPITAL CLARA CAMPAL.
Resumen
El principal problema que se presenta en los pacientes con cáncer de pulmón del tipo
no microcítico tratados con quimioterapia es el desarrollo de resistencia al tratamiento
con cisplatino, fármaco de elección para estos tumores. Este hecho limita la efectividad
de la terapia, incluso en aquellos pacientes que inicialmente muestran respuesta al tratamiento, ya que el cáncer de pulmón exhibe con gran frecuencia resistencia a la quimioterapia basada en cisplatino en tumores que inicialmente eran sensibles. Los cambios en la función de determinados genes, como consecuencia del tratamiento con
quimioterapia, pueden estar induciendo el desarrollo de resistencia en estos pacientes.
Por ello, el objetivo de este estudio ha sido la identificación de los genes inactivados en
cáncer de pulmón como consecuencia del tratamiento con cisplatino y cuya inhibición
involucre el posible desarrollo de resistencia a este fármaco. En este estudio se han
analizado el conjunto de genes que se encuentran inactivados en líneas celulares de
cáncer no microcítico de pulmón, resistentes pero no en las sensibles a cisplatino. Posteriormente hemos analizado su impacto clínico en términos de supervivencia y de
respuesta a cisplatino en 36 muestras clínicas de pacientes con cáncer de pulmón con
respuesta a cisplatino conocida. La investigación ha proporcionado abundantes resultados que han permitido la publicación de varios artículos (entre ellos, el aparecido en
la revista Oncogene el 18 de marzo de 2010) y numerosas presentaciones a congresos.
Estos resultados podrían tener una gran repercusión desde el punto de vista de su aplicación clínica, debido a la importancia de la identificación de una posible regulación
epigenética sobre determinados genes que actúen como mediadores y puedan ser
utilizados como nuevos biomarcadores en la aparición de resistencia a la quimioterapia, como consecuencia del tratamiento directo con cisplatino en este tipo de tumores.
119
C Ó M O P RE DECI R L A RESI STENCI A A L OS F Á R MA C OS EN EL CÁN CE R DE PULMÓ N
Esto permitiría identificar qué pacientes podrían presentar mejores opciones de respuesta al tratamiento estándar con cisplatino.
Introducción
El cáncer de pulmón es el tipo de cáncer más frecuente a escala mundial. Cada año
se contabilizan 1.200 millones de nuevos casos y cada 30 segundos alguien, en algún
lugar del mundo, muere por esta causa. El cáncer no microcítico de pulmón representa casi el 80% de todos los casos de cáncer de pulmón. El tratamiento de elección para estos pacientes, cuando se presentan en estadios avanzados, es la quimioterapia basada en derivados de platino (cisplatino o carboplatino) en combinación con otros agentes quimioterapéuticos. Desafortunadamente, es frecuente el
desarrollo de resistencia a fármacos por parte de tumores inicialmente sensibles a
quimioterapia, por lo que la efectividad del tratamiento con quimioterapia todavía
tiene que optimizarse para mejorar los resultados en la clínica. Además, hoy en día,
la elección del tratamiento con quimioterapia no se basa en estudios genéticos que
predigan la sensibilidad de los pacientes a los distintos fármacos. La detección específica de diferencias genéticas predictivas de la respuesta a agentes quimioterapéuticos, permitiría personalizar la quimioterapia en función de las características
de cada tumor y limitaría la toxicidad del tratamiento así como el desarrollo de tumores resistentes, incrementando el índice de supervivencia. Por todo ello, una de
las principales metas en la investigación en cáncer no microcítico de pulmón es identificar marcadores moleculares que definan nuevas estrategias en el tratamiento de
tumores resistentes a cisplatino.
El cisplatino puede inducir como efecto secundario a su uso, la metilación del ADN
de la célula tumoral. Recientemente se ha descrito que la exposición pulsátil de ciertas
120
CÓ M O P RE DECI R L A RESI STENCI A A L OS F Á R MA C OS EN EL CÁN CE R DE PULMÓ N
líneas celulares de pulmón y rabdomiosarcoma al cisplatino induce la metilación de su
ADN. La hipermetilación de regiones enriquecidas en citosinas seguidas de guaninas (las
islas CpG) es un mecanismo epigenético bien descrito como mecanismo responsable
de la inhibición de la función de determinados genes en muchos tipos de cáncer, incluido
el de pulmón. Entre estos genes se encuentran p16, MGMT, RARb, TIMP-3 y DAPK.
La reexpresión de estos genes inactivados por hipermetilación es posible mediante
el uso combinado de agentes demetilantes e inhibidores de deacetilasas de histonas,
como son 5Aza-2deoxycytidine (5Aza-dC) y trichostatin A (TSA). Ambos fármacos
actúan sinérgicamente, reactivando la expresión de genes inactivados epigenéticamente. Hasta hace relativamente poco tiempo, los análisis globales (en todo el genoma) de metilación en cáncer se habían realizado comparando mediante visualización
en gel el estado de metilación de islas CpGs en DNA de origen normal y tumoral. Sin
embargo, los rastreos basados en arrays de expresión* tienen, por una parte, la ventaja de ofrecer análisis más globales y, por otra, al combinarse con estrategias de reactivación, permiten identificar preferentemente aquellos genes silenciados epigenéticamente. El potencial de esta estrategia combinada ya ha sido puesto de manifiesto
en los cánceres de vejiga, colorrectal y de esófago, entre otros.
Resultados
En primer lugar, hemos identificado qué genes se inactivan específicamente por metilación en el desarrollo de resistencia a cisplatino, seleccionando nueve posibles candidatos que participan en rutas celulares involucradas en el desarrollo de resistencia
a quimioterapia. Entre ellos hemos identificado el gen IGFBP-3 (una proteína que se
une al factor de crecimiento similar a la insulina), que no está metilado y su expresión
se mantiene con normalidad cuando la línea es sensible al fármaco, mientras que en
las líneas resistentes, este gen se inactiva a través de la metilación que ocurre como
efecto secundario al tratamiento con cisplatino. Por tanto, el gen IGFBP-3 parece contar con metilación específica en resistencia. Posteriormente hemos confirmado que la
metilación del gen IGFBP-3 es causa y no consecuencia de la aparición de resistencia
a cisplatino a través de diferentes ensayos funcionales. En primer lugar hemos reactivado el gen en líneas celulares resistentes y, en segundo lugar, lo hemos inhibido en
las líneas sensibles, obteniendo siempre el mismo resultado final, que muestra una estrecha relación entre la sensibilidad al tratamiento con cisplatino y el grado de funcio-
* Los arrays de expresión utilizados en este proyecto son cristales en los cuales se deposita el
genoma completo del ser humano y que permiten estudiar que genes están activos en determinadas circunstancias en el hombre.
121
C Ó M O P RE DECI R L A RESI STENCI A A L OS F Á R MA C OS EN EL CÁN CE R DE PULMÓ N
nalidad del gen IGFBP-3. Este resultado es de gran importancia, ya que en esta primera
parte del desarrollo de este proyecto, realizado con líneas celulares generadas en nuestro laboratorio, hemos identificado el gen IGFBP-3 como posible biomarcador, regulado epigenéticamente, que permitiría reconocer de manera selectiva células resistentes a cisplatino.
En segundo lugar, hemos aplicado los resultados obtenidos previamente a muestras de pacientes con cáncer de pulmón no microcítico cuya historia clínica y respuesta
al tratamiento con quimioterapia eran conocidas, confirmándose los resultados obtenidos in vitro y mostrando la importante repercusión de este trabajo en el campo de
la salud. Inicialmente, hemos estudiado la metilación de IGFBP-3 en un panel de 23 líneas celulares y en 36 tumores de pacientes con cáncer de pulmón no microcítico. Los
tumores se dividieron en sensibles o resistentes a cisplatino en función de su respuesta
a la exposición al fármaco. Las muestras consideradas sensibles fueron 17, mientras
que 19 fueron consideradas resistentes. El 75% de los pacientes considerados como
muy resistentes a cisplatino tenían el gen metilado, (p<0.001), con una potente correlación (81%) entre su estado de metilación y la respuesta al fármaco (Figura 1). Además no detectamos ninguna posición metilada en 10 muestras de pulmón sin patología
tumoral. A continuación, las curvas de supervivencia (Kaplan Meier) nos muestran que
los pacientes en estadio I cuyos tumores poseían el gen IGFBP-3 no metilado tenían
una mayor supervivencia libre de enfermedad que el resto de los pacientes.
Conclusión
Podemos entonces concluir que la metilación del gen IGFBP-3 tiene un papel importante en el riesgo de desarrollo de resistencia a cisplatino en el cáncer de pulmón no
microcítico; y que el tratamiento con este fármaco induce cambios en la función del
gen mediada por la adquisición de hipermetilación en su ADN, promoviendo la aparición de resistencia al cisplatino. Por tanto, el estado de metilación basal del promotor de IGFBP-3 valorado en biopsias de los pacientes antes del inicio del tratamiento
podría postularse como un buen biomarcador clínico para la predicción de la respuesta a cisplatino en pacientes de cáncer de pulmón no microcítico, identificando
aquellos que podrían beneficiarse de esta terapia. Estos resultados, de gran implicación clínica, han sido publicados en la revista Oncogene. Además, actualmente estamos desarrollando nuevas estrategias de detección cuantitativa del grado de metilación de IGFBP-3 que permitan el diseño de tratamientos individualizados y su seguimiento para cada paciente con cáncer de pulmón u otro tipo de cáncer que sea
tratado con cisplatino.
122
CÓ M O P RE DECI R L A RESI STENCI A A L OS F Á R MA C OS EN EL CÁN CE R DE PULMÓ N
n=4
90
n=11
50
40
Met-Unspecific
Met-specific
30
20
10
8
7.5
7
6
5
4
3
2
1
0
81% Correlation
n=3
n=9
U
n=2
M
Figura 1. A la izquierda se muestra la sensibilidad a cisplatino de 36 muestras de pacientes
con cáncer de pulmón no microcítico, utilizando el valor de IC50 (que representa la dosis de
cisplatino a la que mueren el 50% de las células expuestas) frente al estado de metilación del
gen IGBP-3, siendo U las muestras no metiladas y M las que presentan el gen metilado. Como
vemos en la figura, 14 de las 16 muestras metiladas (M) son resistentes, mientras que sólo 5
de las 19 no metiladas (U) lo son. A la derecha de la figura se muestra la correlación que existe
entre la sensibilidad al tratamiento con cisplatino y el estado de metilación del gen IGFBP-3.
Met-specific representa los tumores cuya respuesta al cisplatino está correlacionada con la
situación de metilación basal del gen IGFBP-3, mientras que Met-unspecific representa tumores sin correlación.
123
C Ó M O P RE DECI R L A RESI STENCI A A L OS F Á R MA C OS EN EL CÁN CE R DE PULMÓ N
El equipo investigador
124
AYUDANDO A DIAGNOSTICAR
LOS TUMORES DE LA PIEL
¿Melanoma o nevus de Spitz? La pregunta se la plantean muchos patólogos a la hora de diagnosticar un tumor de la piel, y su adecuada respuesta
es clave para el paciente, porque el melanoma es un tumor maligno de difícil tratamiento (cuya frecuencia, al contrario que la mayoría de los cánceres, está en progresión), mientras que el nevus de Spitz es una lesión
cutánea por lo general benigna. La dificultad para distinguirlos es tal que
más de la mitad de las reclamaciones a la Seguridad Social por errores en
el diagnóstico de cánceres corresponden a problemas al diferenciarlos.
Por eso no es extraño que el equipo del doctor Rodríguez Peralto, que lleva
diez años en el Hospital Doce de Octubre de Madrid trabajando en el estudio del melanoma, emprendiera una investigación de marcadores proteicos para facilitar el diagnóstico. Los resultados obtenidos, que se han
expuesto en foros nacionales e internacionales, están teniendo una gran
repercusión. La mayoría de los hospitales españoles y muchos de países
extranjeros están siguiendo las recomendaciones que se derivan del estudio. Actualmente son muchos los patólogos que utilizan ya proteínas como
la P16 o la Survivina para establecer el diagnóstico diferencial entre nevus
y melanoma en los casos difíciles.
126
A YU DAN D O A DI AGN O STICA R L OS TU M OR ES DE L A P I EL
COMPARACIÓN DEL PERFIL DE EXPRESIÓN ENTRE LA LESIÓN
MELANOCÍTICA BENIGNA (NEVUS DE SPITZ) Y EL MELANOMA
(TUMOR MELANOCÍTICO MALIGNO DE LA PIEL)
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. JOSÉ LUIS RODRÍGUEZ PERALTO
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. ANA SAIZ GONZÁLEZ, MARÍA GARRIDO, SOLEDAD ALONSO
GARCÍA, CLAUDIO BALLESTÍN CARCAVILLA, ALICIA MAROTO PÉREZ, ROSARIO CARRILLO Y
PABLO ORTIZ ROMERO
CENTRO: SERVICIO DE ANATOMÍA PATOLÓGICA DEL HOSPITAL 12 OCTUBRE DE MADRID
Introducción
El nevus de Spitz es un tumor melanocítico benigno de la piel con un aspecto histológico muy peculiar, constituido básicamente por nidos de células epitelioides y fusiformes que ocupan la dermis papilar y reticular y están conectados con la epidermis. Su
aspecto se debe probablemente a la expresión de proteínas de senescencia. El melanoma es un tumor melanocítico maligno de la piel, responsable de la muerte por cáncer
de entre el uno y el dos por ciento de la población europea. Su incidencia ha aumentado de forma muy significativa en la última década, hasta un 15% según algunas estadísticas. Sin embargo, su mortalidad se ha estabilizado, o ha crecido de forma muy
somera, probablemente debido al diagnóstico precoz del melanoma en estadios muy
tempranos. Hoy en día, pese a que conocemos estas dos entidades perfectamente y
en general su caracterización suele hacerse de forma clara, existen aún muchos claroscuros. Así, no es infrecuente que patólogos de reconocido prestigio, expertos en el
campo de la dermatopatología, sean incapaces de distinguir un nevus de Spitz concreto de un melanoma. El 90% de los casos de consulta que recibe un dermatopatólogo de sus colegas patólogos está relacionado con el diagnóstico diferencial entre
melanoma y nevus de Spitz. Además, es bien conocido 0.. En este contexto, nos planteamos este proyecto de investigación.
Objetivo
Pretendemos identificar diferencias proteicas entre nevus de Spitz y melanomas que
permitan diferenciar estas dos neoplasias melanocíticas.
Material y métodos
Para llevar a cabo este estudio construimos cuatro tissue microarrays, uno con 28 nevus de Spitz típicos y tres con 62 melanomas en fase de crecimiento vertical. Se efectuó un estudio inmunohistoquímico para identificar la expresión proteica de una serie
127
A YU DAN D O A DI AGN O STICA R L OS TUMOR ES DE L A P I EL
de 23 proteínas, entre las que destacan proteínas propias de melanocitos (S100,HMB-45,Melan A), del ciclo celular, receptores de membrana, de inestabilidad
del DNA, de la transición epitelio-mesénquima, relacionadas con la apoptosis, etc.
Resultados
Tras estudiar los tissue microarrays de todas las proteínas en los melanomas y nevus
de Spitz, se observó que nueve de ellas estaban diferencialmente expresadas con
una p inferior a 0.000. De todas ellas, se seleccionaron un conjunto de 4 proteínas
que eran las que presentaban mayores diferencias entre nevus de Spitz y melanomas. Estas eran: la Ciclina D1, positiva en el 74% de los nevus de Spitz y sólo en el
16% de los melanomas; la P21, positiva en el 91% de los nevus de Spitz y sólo en el
27% de los melanomas; la Survivina nuclear, que no la expresó ningún nevus de Spitz
y si el 69% de los melanomas, y la Topoisomerasa IIa, que sólo la expresaron el 15%
de los nevus de Spitz frente al 79% de los melanomas. El conjunto de estos cuatro
marcadores facilita de forma notable el diagnóstico diferencial entre nevus de Spitz
y melanoma.
Debate
La dificultad que supone establecer, en muchos casos, el diagnóstico diferencial entre
melanoma y nevus de Spitz, desde el punto de vista histopatológico con Hematoxilina
Eosina, ha impulsado el desarrollo de algunas herramientas, como la elaborada por
un grupo de patólogos e investigadores básicos norteamericanos, que han creado un
sistema mediante Hibridación in situ con fluorescencia (FISH), que trata de identificar
amplificaciones o pérdidas genéticas en tres genes. Este sistema es complejo, no está
aún estandarizado, es caro y resulta difícil de llevar a cabo en un laboratorio convencional de Anatomía Patológica. Para solventar el problema existente, nuestro grupo
de trabajo ideó un proyecto de investigación titulado Comparación del perfil de expresión proteico entre lesiones melánicas benignas (nevus melanocítico adquirido y nevus
128
A YU DAN D O A DI AGN O STICA R L OS TU M OR ES DE L A P I EL
de Spitz), nevus displásico y melanomas. Estudio mediante tissue arrays (tma), que
fue financiado por la Fundación Mutua Madrileña desde el año 2006 al 2009 (Mutua
2006-130). Gracias al apoyo de esta institución, pudimos llevarlo a cabo y obtener los
magníficos resultados antes mencionados. Actualmente, hemos implantado en nuestro hospital este método en aquellos casos que plantean dificultades diagnósticas entre
nevus de Spitz y melanoma, con excelentes resultados. Además, se ha elaborado una
publicación científica que ha sido aceptada por una revista de gran repercusión como
es Modern Pathology. Consideramos que una vez que se conozca el método que proponemos se podrá extender a muchos otros hospitales como una herramienta de
diagnóstico.
Conclusiones
1… Los nevus de Spitz presentan un patrón de expresión proteica diferente a los melanomas.
2… Un conjunto de cuatro proteínas (Ciclina D1, Survivina, P16 y Topoisomerasa IIa)
permite establecer el diagnóstico diferencial entre melanoma y nevus de Spitz con
una p <0.000.
129
A YU DAN D O A DI AGN O STICA R L OS TUMOR ES DE L A P I EL
El equipo investigador
130
LA SEPSIS: LOS SIETE DÍAS CRÍTICOS
DEL SUICIDIO INMUNOLÓGICO
La sepsis no es una enfermedad que salga mucho en los periódicos, pero
sigue siendo una de las que originan mayor mortalidad en el mundo desarrollado. Provocada por una reacción desmesurada del sistema de defensa del organismo ante una infección (una especie de suicidio inmunológico), su tratamiento es un desafío para la ciencia médica. Esta investigación
realiza importantes aportaciones. El estudio concluye que existe un periodo crítico de la enfermedad, de entre cinco y siete días, durante el cual el
paciente es especialmente vulnerable ante nuevas infecciones. Esta constatación, que ha sido posteriormente confirmada por investigaciones internacionales, sugiere que, durante ese periodo de tolerancia a agentes
patógenos, el enfermo debe ser tratado, si es posible, fuera de las instalaciones hospitalarias, que suelen ser caldo de cultivo de nuevas infecciones. Por otro lado, el estudio identifica una molécula, la denominada IRAKM, cuyos niveles se incrementan notablemente durante ese periodo crítico
de tolerancia. De esta manera, esa molécula funciona como señal de alerta
de la existencia de esa fase de vulnerabilidad, y permite por tanto tomar
las medidas oportunas para hacer frente a la situación de riesgo. Investigaciones posteriores apuntan que la IRAK-M también se activa en determinados procesos tumorales.
132
LA SEPSIS: LOS SIETE DÍAS CRÍTICOS DEL SUICIDIO INMUNOLÓGICO
BASES MOLECULARES DE LA SEPSIS O POR QUÉ OCURRE
UNA INFECCIÓN DESCONTROLADA
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. EDUARDO LÓPEZ-COLLAZO
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. LUIS RIVAS, CARLOS PAÍNO, CARLOS CORREA,
SANTIAGO LÓPEZ Y ANTONIO PÉREZ-ESTEBAN.
CENTRO: HOSPITAL UNIVERSITARIO DE LA PAZ DE MADRID.
Introducción
Un individuo está expuesto a lo largo de su vida a una gran cantidad de agentes infecciosos. Sin embargo, sólo en contadas ocasiones se desarrolla una enfermedad. Esto
es debido a la actuación de un eficaz sistema de defensa que se denomina sistema inmune, cuyas células, como los macrófagos, mantienen una estricta vigilancia para detectar la presencia de agentes no reconocibles como propios. Desgraciadamente,
nuestro sistema inmune no es perfecto y, por otra parte, los agentes patógenos han
desarrollado estrategias para burlar los mecanismos de defensa. Cuando el sistema
inmune falla, se desarrollan una amplia gama de patologías que son dianas de las investigaciones biomédicas.
En el caso específico de la sepsis, la presencia de un agente infeccioso (por ejemplo,
bacterias) produce una reacción exagerada del sistema inmune. Al principio la infección se limita a una región particular del organismo (por ejemplo, pulmón, riñón…) pero
puede diseminarse por la sangre, adquiriendo el nombre de “septicemia” o “envenenamiento de la sangre”. Estos hechos se traducen en una respuesta inflamatoria descontrolada y deletérea para nuestro organismo que el sistema inmune intenta contrarrestar con una reprogramación que frena su actividad y permite nuevas infecciones.
La sepsis es una de las patologías más importantes en el mundo occidental, con
incidencia y mortalidad muy elevadas. Según las estadísticas, tres de cada 1.000 personas pueden verse afectadas por sepsis en un país desarrollado, mientras que uno
de cada tres afectados requiere el ingreso en una Unidad de Cuidados Intensivos. Se
estima que cuando se llega al estado de shock la tasa de mortalidad alcanza el 30%.
Los pacientes que sufren esta enfermedad pueden clasificarse, según un conjunto
de parámetros clínicos/bioquímicos, en tres grandes grupos o fases:
• Sepsis leve
• Sepsis grave
• Shock séptico
133
LA SEPSIS: LOS SIETE DÍAS CRÍTICOS DEL SUICIDIO INMUNOLÓGICO
En algunas personas la enfermedad progresa a través de las tres fases. Y en muchas ocasiones no se responde adecuadamente a los tratamientos y protocolos establecidos en estos casos. Por ello es de vital importancia describir y caracterizar la enfermedad, definiendo parámetros moleculares que permitan pronosticar la evolución
del paciente.
Resultados
En el estudio realizado, analizamos muestras de 35 pacientes que padecían sepsis urinaria por infección con bacterias. Nuestro grupo realizó un seguimiento estricto de la
evolución de los mismos y estudiamos la expresión génica de las células de su sistema
inmune. Este trabajo se realizó en estrecha colaboración con los Servicios de Cuidados
Intensivos y Urgencias del Hospital Universitario de La Paz de Madrid.
Tras obtener las muestras necesarias para nuestro estudio, se analizó la expresión
génica de cada una de ellas utilizando una técnica que nos permite estudiar 40.000
genes a la vez (microarrays). Según nuestros datos contrastados, hay un grupo de genes que caracterizan las diferentes fases de esta enfermedad y algunos de ellos pueden predecir la evolución de los pacientes.
Conclusiones
Al analizar los datos arrojados por estos experimentos llegamos a varias conclusiones
importantes para el diseño de futuras estrategias clínicas en el tratamiento de la sepsis.
Nuestros experimentos indicaron que los pacientes sépticos sufren un proceso de
tolerancia que los hace más vunerables a nuevas infecciones. Este estado refractario,
que tiene una duración aproximada de cinco a siete días, compromete enormemente
su evolución. Por otra parte, descubrimos que la tolerancia antes mencionada está
controlada por genes que codifican para moléculas como IRAK-M, TREM-1 y p100. Los
niveles de expresión de estos factores serán útiles para pronosticar la evolución de la
enfermedad y decidir los tratamientos más efectivos en cada caso particular.
El equipo investigador
134
SOBREPESO Y CÁNCER:
GRASA QUE MATA
Estar gordo no es un problema de estética. Es mucho más serio. La obesidad se ha convertido en un importante problema de salud pública. Es bien
conocida la relación entre el exceso de peso y la hipertensión, las cardiopatías o la diabetes 2. Pero la opinión pública no es consciente de su influencia en otras patologías graves, como el cáncer: cada vez aumentan
más los tipos de tumores que se descubre que están asociados al sobrepeso. Los estudios realizados en todo el mundo coinciden en que el tejido
adiposo no es simplemente un depósito de energía sobrante ni tiene carácter pasivo. Al contrario, sus células tienen características que favorecen
contraer la enfermedad y que, además, hace más difícil su tratamiento y
reducen las posibilidades de supervivencia. La investigación realizada en
la Clínica Universidad de Navarra confirma estos datos en el caso del cáncer de colon. Los resultados obtenidos en el proyecto permiten concluir
que las personas obesas tienen un perfil molecular que favorece la proliferación y la motilidad celulares, condiciones importantes en el crecimiento y progresión del tumor en el colon. El estudio destaca que la opinión pública debe concienciarse de la necesidad de vigilar el peso y de mantener
un estilo de vida saludable (con una dieta adecuada y ejercicio físico) para
prevenir enfermedades tan graves como el cáncer.
136
S O B RE P ES O Y C ÁN CE R : G R A SA QUE MA TA
OBESIDAD Y CÁNCER: ESTUDIO DE LA IMPLICACIÓN
DE LA OBESIDAD EN EL DESARROLLO DE CÁNCER DE COLON
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DRA. GEMA FRÜHBECK
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. VICTORIA CATALÁN, JAVIER GÓMEZ-AMBROSI, AMAIA RODRÍGUEZ, NEIRA SÁINZ, BEATRIZ RAMÍREZ, CAMILO SILVA, FERNANDO ROTELLAR, JOSÉ L. HERNÁNDEZ-LIZOAIN, JORGE BAIXAULI, VÍCTOR VALENTÍ, FERNANDO PARDO, JAVIER SALVADOR.
CENTRO: LABORATORIO DE INVESTIGACIÓN METABÓLICA, CLÍNICA UNIVERSIDAD DE NAVARRA, PAMPLONA, CIBEROBN FISIOPATOLOGÍA DE LA OBESIDAD Y NUTRICIÓN, INSTITUTO
DE SALUD CARLOS III, DEPARTAMENTO DE ENDOCRINOLOGÍA Y NUTRICIÓN, DEPARTAMENTO DE CIRUGÍA GENERAL, CLÍNICA UNIVERSIDAD DE NAVARRA, PAMPLONA.
Introducción
Una encuesta realizada en el 2002 puso de manifiesto que tan sólo un 1% de los encuestados sabían que mantener un peso saludable era una manera efectiva de reducir
su riesgo de contraer cáncer. Sin embargo, en la actualidad este tema está cobrando
mucho interés y la sociedad empieza a concienciarse de la relación entre obesidad y
cáncer. Este aspecto resulta de vital importancia, ya que actualmente en España los
datos epidemiológicos disponibles sobre la prevalencia de la enfermedad en la población adulta estiman que dos de cada tres personas tienen exceso de peso y que una
de cada cuatro personas padecen obesidad. El impacto de la obesidad en la mortalidad
prematura, discapacidad o deterioro de la calidad de vida han hecho que sea un importante problema de salud pública. Por otra parte, se ha estimado que el 33% de las
muertes que se producen en España son debidas al cáncer. Los tumores más frecuentes en hombres son los de pulmón y colon, mientras que en las mujeres son más frecuentes los tumores de mama, endometrio u ovario. Al combinar el estudio de ambas
patologías en adultos se determinó que el aumento del Índice de Masa Corporal [IMC,
constituido por la relación entre el peso (expresado en kg) y la talla (expresada en metros cuadrados)] se asocia con un aumento en el riesgo de desarrollar cáncer. La magnitud de la asociación fue similar en distintas poblaciones para la mayor parte de las
localizaciones tumorales. Uno de los estudios más completos y recientes confirmando
estos hallazgos realizó un meta-análisis de 221 bases de datos, incluyendo más de
280.000 casos.
Los principales tipos tumorales para los que existen evidencias epidemiológicas de
una asociación positiva con la adiposidad y para los que los riesgos relativos a través
de distintos estudios son particularmente consistentes son el cáncer de colon, mama,
endometrio y riñón y el adenocarcinoma de esófago. Hay que tener en cuenta que no
sólo la obesidad constituye un factor de riesgo en el desarrollo tumoral, sino que un
137
S OB RE P ES O Y C ÁN CE R : G R A SA QUE MA TA
sobrepeso con un IMC entre 25 y 30 kg/m2 también presenta riesgo, aunque menor.
Además, no sólo se observa un aumento del riesgo de desarrollo tumoral, sino que,
también, a medida que aumenta el IMC se eleva el riesgo de mortalidad por cáncer
tanto en hombres como en mujeres. Asimismo, se ha demostrado que la obesidad
disminuye la probabilidad de supervivencia dependiendo del sitio de aparición del tumor. Los hombres obesos presentan tasas de mortalidad de cáncer mucho más altas
que los hombres de peso normal, acentuándose las diferencias para las mujeres.
En un estudio realizado sobre la tendencia del cáncer en Europa, se determinó una
tendencia favorable encaminada al descenso para todos los tipos tumorales, excepto
para los tumores relacionados con la obesidad, concluyendo que la obesidad constituye
uno de los factores más importantes a tener en cuenta tanto en el presente como en el
futuro. Así, es bien sabido que en el porcentaje de muertes por cáncer atribuidas a factores no genéticos, la dieta desempeña un papel fundamental. Como ejemplos claros
de la relación entre la alimentación y la incidencia tumoral en distintas poblaciones cabe
señalar la ingesta de fibra, grasa, carnes rojas, comida procesada y ácido fólico.
La obesidad afecta significativamente más al desarrollo tumoral en hombres que
en mujeres. Las razones de la existencia de diferencias en cuanto al género pueden
ser varias. Una hipótesis se basa en la adiposidad central, ya que el tipo de depósitos
de grasa del organismo presenta diferentes características. La grasa visceral o intraabdominal, que es más frecuente en hombres, se ha identificado como un mayor factor de riesgo que la adiposidad periférica que, por lo general, se refiere a la grasa más
superficial o subcutánea, propia de la región glúteo-femoral más habitual en las mujeres. De hecho, la diferente acumulación del tejido adiposo en distintas localizaciones
(subcutánea o visceral) desempeña un papel crítico en el desarrollo de las co-morbilidades asociadas a la obesidad. Por ejemplo, está bien demostrado que la obesidad
aumenta el riesgo de cáncer de colon. Sin embargo, los riesgos difieren mucho entre
hombres y mujeres, siendo más débil la asociación en mujeres.
Ambos depósitos difieren en el tamaño de los adipocitos, su actividad metabólica,
perfil secretor y, por tanto, en su papel potencial en la resistencia a la insulina, siendo
el depósito visceral el más nocivo. Datos de distintos estudios confirman que la circunferencia de la cintura (medida de la obesidad abdominal) y la relación cintura-cadera
(medida de la distribución relativa de grasa) están fuertemente relacionados con el
riesgo de cáncer de colon y el desarrollo de adenomas de mayor tamaño.
138
S O B RE P ES O Y C ÁN CE R : G R A SA QUE MA TA
Material y métodos
El exceso de tejido adiposo se ha identificado como un factor de riesgo muy importante
para el desarrollo de patologías crónicas de gran prevalencia en los países desarrollados, como enfermedades cardiovasculares, alteraciones gastrointestinales, resistencia a la insulina y diabetes tipo 2. También, como se ha mencionado anteriormente, se
ha asociado con el desarrollo tumoral. La relación entre la adiposidad y el cáncer se
debe a que el tejido adiposo, inicialmente considerado como un mero reservorio pasivo
de energía, secreta una gran variedad de moléculas que regulan de forma autocrina,
paracrina y endocrina diversas funciones fisiológicas. Estas moléculas, que incluyen
factores de crecimiento, enzimas, citoquinas, factores de complemento y proteínas
de matriz, se denominan en su conjunto adipoquinas, y están implicadas en el control
del peso corporal, el metabolismo, la respuesta inmune y la inflamación, entre otros
muchos procesos biológicos.
Obesidad, inflamación y cáncer
Que la inflamación es un factor fundamental en el desarrollo tumoral está bien establecido. Los tumores pueden aparecer en sitios de infección, irritación crónica e inflamación. De hecho, un componente fundamental del microambiente tumoral son las
células inflamatorias. Así, las células tumorales presentan receptores para moléculas
inflamatorias, promoviendo la inflamación el proceso neoplásico al inducir proliferación, migración e inhibir la apoptosis o muerte celular. La obesidad se asocia con un
estado inflamatorio de bajo grado caracterizado por migración de macrófagos al tejido
adiposo, secreción de adipoquinas pro-inflamatorias por los adipocitos o células grasas, que conlleva la producción de la proteína quimiotáctica de macrófagos, que estimulan el transporte de macrófagos al tejido adiposo, junto con aumento de leptina y
descenso de adiponectina.
Desde hace varias décadas se han identificado asociaciones epidemiológicas entre
marcadores de inflamación como proteína C reactiva, fibrinógeno u otros reactantes
de fase aguda con el desarrollo tumoral, siendo cada vez más las evidencias que relacionan ambos procesos. También resulta necesario tener en cuenta que el tejido adiposo está compuesto por distintos tipos celulares, principalmente adipocitos maduros,
que es el tipo celular más abundante, y células de la fracción estromovascular (preadipocitos, fibroblastos, células endoteliales y macrófagos) de las cuales, alrededor del
10% son macrófagos. Debido a esta heterogeneidad, no se conoce exactamente el origen celular de muchas de las adipoquinas producidas por el tejido adiposo y por este
motivo existe un gran interés en el papel de la infiltración de los macrófagos, ya que
aumenta en relación al IMC y la hipertrofia de los adipocitos.
139
S OB RE P ES O Y C ÁN CE R : G R A SA QUE MA TA
La interacción entre adipocitos, macrófagos y células endoteliales puede agravar
el estado inflamatorio, originando un aumento en la expresión de citoquinas, factores
angiogénicos y adipoquinas, que contribuyen en el desarrollo tumoral. De este modo,
la prevalencia de adenomas colorrectales se ha asociado positivamente con las concentraciones circulantes de interleuquina-6 (IL-6) y factor de necrosis tumoral-alpha
(TNF-alpha). Así, la inflamación sistémica parece estar implicada en el desarrollo inicial
de la neoplasia colorrectal.
Obesidad, hormonas sexuales, insulina, adipoquinas y cáncer
El tejido adiposo constituye la principal fuente de estrógenos endógenos tras la menopausia. Se ha determinado que los niveles de estradiol aumentan conforme aumenta
el IMC. En el tejido adiposo de pacientes obesas, hay una rápida conversión de andrógenos y testosterona en estradiol por la aromatasa y por la 17beta- hidroxiesteroide
deshidrogenasa. De esta forma, el tejido adiposo influye en la síntesis y disponibilidad
de hormonas esteroideas.
De forma paralela, la obesidad origina un aumento de los niveles en sangre de insulina, lo que ocasiona un descenso en la síntesis hepática y en las concentraciones
plasmáticas de SHBG (Sex Hormone Binding Globulin). SHBG es una proteína con una
alta y específica afinidad por la testosterona y el estradiol. En personas obesas, la reducción de los niveles de SHBG hace que generalmente aumente la fracción disponible
de estradiol en hombres y mujeres, así como la de testosterona en mujeres. Ambos
efectos combinados conducen a un aumento de estradiol y testosterona, que pueden
unirse a los receptores de andrógenos y estrógenos en las células diana. Los efectos
de esta unión pueden variar pero se ha determinado que en células de mama y endometrio producen una inhibición de la apoptosis y aumento de proliferación celular. A
su vez, elevados niveles de insulina pueden aumentar la síntesis de andrógenos en el
ovario y en las glándulas adrenales.
A medida que aumenta el IMC se observa un aumento tanto de las concentraciones
de insulina como de IGF-1. En este sentido, cabe destacar que la insulina es un factor
de crecimiento con características mitogénicas, que favorece la degradación de las
proteínas de unión a IGF, lo que incrementa la biodisponibilidad de IGF-1, que a su vez
tiene efectos mitogénicos y proangiogénicos. Asimismo, IGF-1 regula el tamaño celular,
aumenta la migración celular y potencia factores de crecimiento.
Los niveles circulantes de leptina están fuertemente relacionados con el porcentaje
y la cantidad de tejido adiposo así como con la resistencia a insulina. Se detectó un aumento significativo en el riesgo de cáncer de colon al aumentar los niveles séricos de
leptina (hasta 3 veces superior en el grupo con mayores niveles de leptina), lo que puede ser un reflejo deel papel directo de la leptina en la carcinogénesis de colon.
140
S O B RE P ES O Y C ÁN CE R : G R A SA QUE MA TA
La adiponectina es una adipoquina que aumenta la sensibilidad a la insulina. Puesto
que tanto la insulina como la adiposidad se han asociado con el riesgo de cáncer de
colon, se ha estudiado la implicación de los niveles de esta hormona en el desarrollo
de cáncer de colon. Los niveles plasmáticos de adiponectina están relacionados inversamente con el riesgo de cáncer de colon en hombres. Los pacientes en el quintil más
bajo de adiponectina presentaban el doble de riesgo de desarrollar cáncer colorrectal
que el resto. La asociación fue independiente del IMC, la circunferencia de cintura, la
relación cintura-cadera y la actividad física.
Expresión génica, obesidad y cáncer de colon
Miles de genes y sus productos funcionan de forma complicada y coordinada para
dar lugar a todas las funciones biológicas. El conjunto de genes expresados por el
adipocito es muy dinámico y responde rápidamente a determinados estímulos externos. Por esta razón, el análisis de la expresión génica proporciona claves sobre
mecanismos de regulación y rutas bioquímicas, que permiten avanzar en el conocimiento de los mecanismos de regulación y rutas bioquímicas en la asociación obesidad-cáncer. Además, la tecnología de microarrays permite estudiar simultáneamente miles de genes mediante un único proceso, en lo que anteriormente suponía
la realización de un experimento individual para el análisis de cada uno de los genes
de interés.
Se obtuvieron biopsias de grasa visceral de voluntarios controles y pacientes para
profundizar en las posibles claves moleculares relacionadas con el exceso de adiposidad y el desarrollo tumoral. En los grupos experimentales las muestras se tomaron
en el transcurso de cirugía electiva. RIP140 es un co-represor ligando-dependiente de
receptores nucleares implicado en el balance calórico al inhibir el gasto energético.
Contrariamente a lo esperado, se observó una represión de los niveles de expresión
del gen RIP140 en el tejido adiposo visceral de pacientes obesos en comparación con
los controles. Asimismo, se puso de manifiesto una correlación negativa de los niveles
de proteína de RIP140 en grasa visceral con el IMC y el porcentaje de grasa corporal.
En este sentido, cabe señalar que funciones importantes de RIP140 dependen de modificaciones post-translacionales, que engloban fosforilación y acetilación, y que pueden subyacer a la ausencia de diferencias estadísticamente significativas en los niveles
de expresión de la proteína. No obstante, pocos estudios han abordado el análisis de
la expresión génica de RIP140 en patología metabólica humana, circunscribiéndose
predominantemente al desarrollo de cáncer ginecológico.
En nuestro estudio, la comparación del perfil génico mediante microarrays puso
de manifiesto la sobre-expresión del 8% del total de genes en el tejido adiposo visceral
de pacientes obesos, en tanto que un 6% del total de genes se vieron reprimidos. La
141
S OB RE P ES O Y C ÁN CE R : G R A SA QUE MA TA
mayoría de estos genes con expresión alterada codifica para proteínas implicadas en
procesos tales como proliferación celular, angiogénesis, metabolismo y transducción
de señales. En el caso del desarrollo de cáncer nuestro trabajo ha identificado tres funciones preferencialmente relacionadas en genes sobre-expresados: proliferación celular (VEGFB, IGF2, FGF1, NME1, IL3, MAPK9, GPRR), motilidad celular (HGFA,
BDKRB1, DRD2) y metabolismo (ITPR3, LRP5, PGK1). Simultáneamente, la expresión
reprimida abarca a genes implicados en ciclo celular (CDKN2B, CDKN1C, CDKN2D),
y muerte celular (IGFBP5, IGF2R, PTGER3, IFNAR1), así como en la transducción de
señales (NGFR, TGFB3R).
Nuestro proyecto puso de manifiesto que pacientes con cáncer de colon presentan
elevados niveles de expresión de adipoquinas recientemente identificadas como lipocalina 2, osteopontina e YKL-40. Asimismo, la expresión génica del factor de hipoxia
inducible 1 α, factor de crecimiento vascular endotelial y metaloproteinasa matricial 2
se encontraba aumentada en la grasa visceral de pacientes con cáncer colorrectal. La
expresión de la proteína de unión 3 del factor similar a insulina, así como la de metaloproteinasa matricial 9 siguió el mismo patrón, pero sin llegar a la significación estadística.
Implicaciones de los hallazgos para los pacientes
Actualmente, el tratamiento del cáncer abarca cirugía, radio y/o quimioterapia, según
los casos concretos. La cirugía en pacientes obesos condiciona más complicaciones
como mayor tiempo de la operación, respiración dificultosa, difícil acceso venoso,
complicada intubación, aumento de pérdida sanguínea y potencialmente operaciones
menos efectivas. Durante el postoperatorio también puede ser más fácil que se originen problemas como el aumento de la tasa de trombosis venosa, dificultades en la cicatrización de heridas o complicaciones pulmonares y tromboembólicas.
Desde mediados del siglo pasado el área de la superficie corporal (BSA) se ha usado para calcular la dosis de quimioterapia. Actualmente, existen varias fórmulas para
calcular el BSA, pero ninguna se ha desarrollado específicamente para pacientes obesos. Por ejemplo, en el caso de dos pacientes con alturas de 1,60 y 1,80 m y pesos de
90 y 80 kg, respectivamente, ambos tienen el mismo BSA (2 m), pero difieren en su
IMC. El primero es claramente obeso. El IMC y otras medidas indicativas de la composición corporal podrían usarse para reflejar el exceso de tejido adiposo, ya que pacientes con el mismo BSA recibirán la misma dosis a pesar de ser obesos o no y nuestro
estudio pone de manifiesto diferencias en la expresión génica que dependen de esta
circunstancia. Este aspecto no es baladí, ya que se ha detectado que la disposición de
ciclofosfamida se encuentra alterada en pacientes con elevado peso y también que la
vida media de doxirrubicina es mayor en obesos debido a un descenso en el aclara-
142
S O B RE P ES O Y C ÁN CE R : G R A SA QUE MA TA
miento. En estos casos, algunos pacientes obesos podrían experimentar mayor toxicidad al tratamiento. Así, se ha determinado alta toxicidad entre pacientes obesos con
cáncer de colon y en niños con sobrepeso con leucemia. Debido a la preocupación de
los posibles efectos tóxicos de la quimioterapia, muchos médicos optan por administrar a los pacientes la dosis correspondiente a su peso ideal. Se ha detectado que hay
pacientes obesos que reciben menor dosis de tratamiento que la que deberían. De hecho, el porcentaje de pacientes que recibe una menor dosis quimioterápica es muy
elevado entre personas obesas.
En este contexto, las diferencias en el pronóstico (en términos de recurrencia y supervivencia global) entre pacientes obesos y normopesos podría deberse a las dosis
inadecuadas de quimioterapia. La dificultad se encuentra en valorar el impacto de la
obesidad en la dosis de quimioterapia, así como en el pronóstico, razones por las cuales no hay una propuesta estandarizada en el tratamiento de pacientes obesos. A esto
se suma que se ha establecido una clara asociación entre la obesidad y distintos tipos
tumorales, siendo esta relación compleja y estando regulada por una serie de factores
sociales o individuales que, a su vez, interaccionan entre sí.
Los resultados obtenidos en el presente proyecto han permitido identificar la existencia de una base molecular diferencial en personas obesas al presentar un perfil de
expresión conducente a favorecer la proliferación y motilidad celulares, condiciones
importantes en el crecimiento y progresión del tumor. Dentro de los genes sobreexpresados destacan factores de crecimiento conocidos, junto con nuevas adipoquinas
que permitirán ampliar en el futuro el espectro de actuación terapéutica.
La incidencia de obesidad está aumentando en todo el mundo.
La obesidad constituye un factor importante en el desarrollo de casos de cáncer.
Cada vez aumentan más los tipos de tumores que se descubre que están asociados
al exceso de peso.
Se estima que hasta un 20% de los casos de cáncer asociados a la obesidad se podrían prevenir si nos mantuviéramos en la categoría más baja de IMC. En particular,
la obesidad visceral es un factor de riesgo clave para el desarrollo de tumores de alta
incidencia: colon, mama (en mujeres post-menopáusicas) o endometrio. Muchos de
los factores de riesgo de los tumores asociados a la obesidad son los mismos que para
el desarrollo de diabetes tipo 2 o enfermedades cardiovasculares.
Factores de riesgo como el tabaco están disminuyendo, mientras que la obesidad
va en aumento. Por tanto el porcentaje de grasa corporal puede ser uno de los factores
de riesgo o incluso el factor de riesgo modificable más relevante en el estilo de vida.
La recomendación es que debemos mantener un IMC dentro de los límites normales,
con un porcentaje de grasa corporal adecuado, mediante el desarrollo de un saludable
estilo de vida que combine dieta equilibrada y actividad física apropiada.
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S O B RE P ES O Y C ÁN CE R : G R A SA QUE MA TA
El equipo investigador
144
CÓMO DETECTAR MEJOR
EL CÁNCER MÁS MORTÍFERO
El cáncer colorrectal es el más frecuente entre la población y también el
que más muertes causa, por encima incluso del de pulmón. Sin embargo,
paradójicamente, es un cáncer prevenible y tratable, especialmente si se
detecta precozmente, porque en ese caso aumentan mucho las posibilidades de curación. Teniendo en cuenta ambas características, el equipo
de Oncología Digestiva del Hospital Clinic de Barcelona emprendió una investigación dirigida a determinar si, como se sospecha en la práctica clínica, los pacientes menores de 50 años que han contraído la enfermedad
tienen mayor predisposición genética que el resto. Las conclusiones del
estudio confirman esta circunstancia y asignan un papel clave a las mutaciones de genes como el M1H6, que hasta ahora había pasado relativamente desapercibido. La investigación demuestra que el cáncer colorrectal en pacientes menores de 50 años es prevenible. Sus resultados suponen también un avance para conocer mejor el síndrome hereditario, que
se produce cuando se detecta que varias personas de una misma familia
sufren la enfermedad, ya sea por razones genéticas compartidas o por la
existencia de factores ambientales comunes. El estudio ha sido difundido
ampliamente en publicaciones y seminarios nacionales e internacionales
y recibió en 2011 el Premio Nacional de Investigación de Córdoba.
146
CÓ M O DE TEC T AR ME JOR EL C Á NCER MÁ S MOR TÍ F ER O
CARACTERIZACIÓN CLÍNICA, HISTOLÓGICA Y MOLECULAR DEL
CÁNCER COLORRECTAL DIAGNOSTICADO ANTES DE LOS 50 AÑOS
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. SERGI CASTELLVÍ-BEL
EQUIPO INVESTIGADOR: MARÍA DOLORES GIRÁLDEZ JIMÉNEZ,
FRANCESC BALAGUER PRUNÉS, JENIFER MUÑOZ SANCHO,
TERESA OCAÑA BOMBARDÓ, ANTONI CASTELLS GARANGOU.
CENTRO: FUNDACIÓN CLINIC DE BARCELONA.
Introducción
Los órganos del cuerpo humano están compuestos por células, que se dividen para
crear otras nuevas y reemplazar a las que mueren. Cuando este mecanismo se altera
en una célula, ésta y sus descendientes comienzan a dividirse sin control y acaban
ocasionando un tumor o nódulo. Si estas células, además, invaden otros tejidos y
órganos cercanos (infiltración) e incluso proliferan en otras partes del organismo
(metástasis), se produce lo que llamamos tumor maligno o cáncer. Cuando las células tumorales están ubicadas en el colon o recto, hablamos de cáncer de colon o
colorrectal (CCR).
Incidencia del cáncer colorrectal
En Europa, el CCR es ya el tumor maligno más frecuente cuando se cuentan ambos
sexos conjuntamente, con más de 400.000 personas afectadas anualmente. Sólo en
España se diagnostican unos 25.000 nuevos casos cada año, es decir, entre 30 y 40
por cada 100.000 habitantes. Es, además, el segundo tipo de cáncer que más se da
entre las mujeres (después del de mama) y el tercero entre los hombres (tras los de
pulmón y próstata). El CCR no sólo es el más habitual, sino también el más mortífero,
por delante incluso del cáncer de pulmón. Mueren más españoles por CCR que por
otras causas a cuya prevención se dedican grandes presupuestos, como los accidentes de tráfico. En 2006 se cobró la vida de 98.046 personas en nuestro país.
Sin embargo, paradójicamente, el CCR es uno de los más tratables. Un diagnóstico
precoz aumenta enormemente las probabilidades de curación. Se calcula que, si se
detecta a tiempo, el cáncer de colon se puede curar en un 90% de los casos. Es por todo ello que es importante conocer en profundidad los mecanismos implicados en la
aparición y desarrollo de esta enfermedad con el objetivo de diseñar estrategias de
prevención y cribado altamente efectivas.
147
C Ó M O DE TEC T AR ME J O R EL C Á NCER MÁ S MOR TÍ F ER O
Causas genéticas y ambientales
En algunos casos de CCR existe agregación familiar o presencia de varias personas de
una misma familia afectadas por la enfermedad. Este hecho puede estar causado por
una predisposición genética compartida o por factores ambientales comunes. En el
CCR, los factores ambientales pueden ser relevantes porque las familias comparten
costumbres dietéticas y hábitos o estilos de vida. La obesidad, una vida sedentaria, el
tabaco, o una dieta rica en grasas y carne roja se encuentran entre los factores ambientales de alto riesgo que más comúnmente se consideran en el CCR, y monitorizar
su efecto real es también importante en cuanto a estrategias de prevención.
Por otro lado, estudios epidemiológicos han evaluado la contribución ambiental en
diversas neoplasias utilizando estudios de gemelos para estimar si la concordancia
para la presencia de cáncer es mayor entre gemelos monozigóticos que comparten
todo su genoma que entre gemelos dizigóticos que sólo comparten el 50% de sus genes. Estos estudios concluyeron que los factores genéticos heredados parecen tener
una menor contribución a la susceptibilidad en la mayoría de neoplasias, indicando
que el ambiente sería el responsable primordial. Sin embargo, este mismo estudio detectó un mayor efecto relativo de la herencia en cáncer de próstata y CCR.
Existen formas hereditarias clásicas de CCR bien conocidas con una fuerte agregación familiar como son el síndrome de Lynch, la poliposis adenomatosa familiar y las
poliposis hamartomatosas. Estos casos hereditarios corresponden a una minoría de
los casos de CCR (5%). La agregación familiar es bastante notable fuera de las formas
hereditarias que predisponen al CCR y se denomina CCR familiar. Esta forma corresponde a un 30% de los casos de CCR. Por último, una mayoría de casos no muestran
ningún tipo de agregación familiar y se engloban dentro del CCR esporádico (figura 1).
30%
< 0,1%
Cáncer colorrectal esporádico
Poliposis adenomatosa familiar
2-3%
< 1%
Cáncer colorrectal familiar
Síndrome de Lynch
Poliposis hamartomatosas
Figura 1. Distribución poblacional de los casos de cáncer colorrectal.
148
CÓ M O DE TEC T AR ME JOR EL C Á NCER MÁ S MOR TÍ F ER O
En los casos hereditarios de CCR se conocen los factores genéticos responsables
de su aparición y corresponden mayoritariamente a genes implicados en la reparación
del ADN como MLH1, MSH2, MSH6, PMS2 y MUTYH.
Objetivos
El presente proyecto de investigación ha estudiado un subgrupo del CCR de aparición
precoz (antes de los 50 años de edad) con el objetivo principal de encontrar marcadores clínicos y moleculares específicos de este subgrupo. Este objetivo global se llevó
a cabo de acuerdo con los siguientes objetivos específicos:
• Establecer las características clínicas e histológicas de los pacientes con CCR
diagnosticados antes de los 50 años
• Analizar la prevalencia de síndromes hereditarios conocidos asociados al CCR
en este subgrupo
• Definir un subgrupo con causa genética desconocida para su posterior caracterización
Desarrollo y resultados
Este proyecto de investigación se ha llevado a cabo con pacientes con CCR precoz
atendidos en dos centros hospitalarios: el Hospital Clínic de Barcelona y el Hospital Donostia de San Sebastián. Se han incluido 82 pacientes diagnosticados en el Hospital
Clínic de Barcelona y 73 casos adicionales procedentes del Hospital Donostia, totalizando 155. Para 140 de ellos se pudieron completar todos los estudios planteados.
En todos los pacientes se recogieron extensamente las características clínicas, relativas al tumor y la historia familiar.
Los análisis moleculares realizados en las muestras de tejido tumoral y normal de
estos pacientes y los resultados obtenidos son esquematizados a continuación:
Protocolo 1. Implicación del sistema de reparación del ADN (todos los pacientes)
• Métodos: inmunohistoquímica de las proteínas MLH1, MSH2, MSH6 y PMS2 en
tejido tumoral parafinado. Análisis de inestabilidad de microsatélites (MSI) en tejido tumoral parafinado. Cuando se observó alteración del sistema de reparación
del ADN, se realizó el análisis genético germinal de los genes reparadores del ADN
(MLH1, MSH2, MSH6 y PMS2) mediante MLPA, SSCP y secuenciación.
149
C Ó M O DE TEC T AR ME J O R EL C Á NCER MÁ S MOR TÍ F ER O
• Resultados: la deficiencia del sistema de reparación del ADN se definió como la
pérdida de expresión proteica de cualquiera de las proteínas MLH1, MSH2, MSH6
o PMS2 o la presencia de inestabilidad de microsatélites (MSI) en el tumor (figura
2). Quince tumores (10,7%) fueron MSI y 20 (14,3%) mostraron pérdida de expresión proteica (7 para MLH1/PMS2, 2 de forma aislada para MLH1, 3 para
MSH2/MSH6, 7 de forma aislada para MSH6, y 1 para MSH6/PMS2). Se identificaron 11 casos (7,8%) con mutaciones en MLH1 (4 casos), MSH2 (1 caso) o
MSH6 (6 casos). Un ejemplo de los resultados puede observarse en la figura 2.
Figura 2. Deficiencia del sistema de reparación del ADN. A la izquierda se muestra un ejemplo
de inestabilidad de microsatélites. A la derecha se muestra un caso con pérdida de la expresión de la proteína MSH6.
Protocolo 2. Implicación de las mutaciones somáticas en el gen BRAF y KRAS (todos los pacientes)
• Métodos: análisis de la mutación V600E con sondas TaqMan y mutaciones KRAS
por secuenciación en tejido tumoral parafinado.
• Resultados: la mutación BRAF V600E se detectó en 5 de 140 (3,6%) casos. Mutaciones somáticas en KRAS se detectaron en 39 de los 140 (27,9%) casos.
Protocolo 3. Implicación del fenotipo metilador (todos los pacientes)
• Métodos: se analizó la metilación del promotor de los genes RUNX3, CACNA1G,
IGF2, MLH1, NEUROG1, CRABP1, SOCS1, y p16 con la técnica pyrosequencing en
tejido tumoral parafinado.
• Resultados: entre los 12 pacientes que mostraron pérdida de expresión de MLH1
o MSH2, solo se encontró metilación somática de MLH1 en un caso.
150
CÓ M O DE TEC T AR ME JOR EL C Á NCER MÁ S MOR TÍ F ER O
Protocolo 4. Implicación de las epimutaciones en MLH1 y MSH2
• Pacientes: pacientes con pérdida de expresión de MLH1 o MSH2 sin evidencia de
mutación germinal.
• Métodos: se analizó mediante la técnica pyrosequencing la presencia de metilación del promotor de los genes MLH1 y MSH2 en ADN germinal en uno de los casos sin observar.
• Resultados: entre los 12 pacientes que mostraron pérdida de expresión de MLH1
o MSH2, solo se encontró metilación somática de MLH1 en un caso, en el que no
se observó metilación germinal.
Protocolo 5. Implicación de las mutaciones en el gen MUTYH
• Pacientes: sin alteración del sistema reparador del ADN.
• Métodos: se analizaron las dos mutaciones prevalentes (G382D y Y165C) por
TaqMan, así como otras dos mutaciones también presentes en población española (1138delC, 1220_1221insGG) y posteriormente se realizó cribado mutacional
de todo el gen mediante SSCP en los pacientes sin evidencia de estas dos mutaciones o los heterocigotos para una de ellas, secuenciando los patrones anómalos
observados.
• Resultados: se encontraron mutaciones bialélicas en MUTYH en 4 de los 140 pacientes (2,8%). Mutaciones monoalélicas en MUTYH se identificaron en 4 casos
(2,85%).
Conclusiones finales
• La frecuencia de síndromes hereditarios conocidos causantes en la cohorte de
CCR de aparición temprana es de aproximadamente el 10%.
• El síndrome de Lynch en esta subpoblación se caracteriza por una alta frecuencia de mutaciones germinales en MSH6.
• Los pacientes de debut precoz con mutaciones en MSH6 muestran frecuentemente características atípicas para el síndrome de Lynch: tumores distales,
MSS y una ausencia de historia familiar de los tumores del espectro Lynch.
• El CCR de debut precoz con sistemas de reparación del ADN eficiente, el grupo
predominante, se caracteriza por una localización distal del tumor, un estadio
avanzado, y frecuente historia familiar de CCR, sugiriendo una entidad biológica distinta.
151
C Ó M O DE TEC T AR ME J O R EL C Á NCER MÁ S MOR TÍ F ER O
El equipo investigador
152
ME DUELE EL PECHO.
¿ES GRAVE?
Una de cada ocho personas sufren dolores en el pecho, que en muchas
ocasiones se sospecha están asociados con problemas cardiacos. Este es
el motivo por el cual muchos pacientes acuden a los centros hospitalarios
para recibir atención urgente. Sin embargo, en la mayor parte de los casos,
se trata de un temor infundado, ya que el dolor torácico puede obedecer
a múltiples causas distintas, teniendo en cuenta que el tórax alberga numerosos órganos. La frecuencia de este problema en la sociedad española
actual y la constatación de que consume abundantes recursos sanitarios
empujó a un equipo de investigación del Hospital Clínico San Carlos, de
Madrid, a estudiar las características del dolor torácico no cardiaco. Sus
conclusiones han permitido desarrollar protocolos de actuación en centros hospitalarios, de tal forma que una vez que se descarta que existe un
problema cardiaco (lo cual ocurre en el 90% de los casos), se deriva al paciente a especialistas en el aparato digestivo. El origen más frecuente del
dolor torácico no cardiaco son los problemas en el esófago. La investigación determina también que el dolor torácico produce un importante impacto sobre la calidad de vida. Esta conclusión sugiere que los esfuerzos
del médico deben centrarse no solo en diagnosticar correctamente a estos pacientes y en procurarles el mejor tratamiento disponible, sino también en ofrecerles respuestas contra el deterioro de su calidad de vida
154
ME DUEL E EL P EC H O . ¿ ES G R A VE?
INVESTIGACIÓN SOBRE DOLOR TORÁCICO NO CARDIACO
INVESTIGADOR PRINCIPAL: PROF. MANUEL DÍAZ-RUBIO.
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. ENRIQUE REY, ÁNGEL ÁLVAREZ SÁNCHEZ, MARÍA JOSÉ DEVESA, MARTA BARCELÓ, MARÍA INÉS LÓPEZ IBOR, CARLOS MACAYA, FERNANDO RODRÍGUEZ
ARTALEJO.
CENTRO: HOSPITAL CLÍNICO SAN CARLOS. MADRID.
Introducción
Cualquier persona que experimenta un dolor torácico, sobre todo si ocurre de forma
repetida, se siente alarmada por ello. El miedo a sufrir un problema cardiaco es la norma. Por ello, es habitual que estas personas busquen inicialmente la evaluación por el
cardiólogo, que tras analizar las características clínicas, los factores de riesgo y los resultados de los estudios diagnósticos apropiados, establecerá la posibilidad de un origen coronario del mismo. Después de esta evaluación cardiológica, en un número considerable de personas se descartará el origen cardiaco: a este grupo de pacientes se
suele aplicar el diagnóstico de dolor torácico no cardiaco o dolor torácico no explicado,
que tiene múltiples posibles causas, una de las más importantes desde el punto de vista cuantitativo es el dolor torácico de origen esofágico.
Consecuencias del dolor torácico no cardiaco. A pesar de la alarma que crea en la
persona que lo sufre, el dolor torácico no cardiaco (DTNC) (dolor torácico no atribuible
a cardiopatía isquémica) tiene una morbimortalidad cardiaca muy baja, estimada en
menos del 1% a 4 años.
Sin embargo, la experiencia clínica señala que los pacientes con DTNC siguen sufriéndolo de forma persistente a largo plazo. Esto tiene varias consecuencias para la
sociedad y para la persona que lo sufre, no siempre bien valoradas. Para la sociedad,
conlleva un alto consumo de recursos, tanto de forma directa (recursos sanitarios)
como indirecta (disminución de la productividad). Para el propio paciente tiene una
consecuencia directa sobre su calidad de vida.
Conocimiento disponible. Actualmente se dispone de muy escasa información respecto a las consecuencias del DTNC. En primer lugar, el conocimiento sobre la prevalencia en España de este problema y los factores que se asocian con él es muy escaso,
y fundamentalmente son datos obtenidos de estudios no dirigidos específicamente a
evaluar este problema. Esta información sugiere una prevalencia del DTNC de en torno
al 12%, su asociación con los síntomas de reflujo gastroesofágico y un alto consumo
155
ME DUEL E EL P EC H O . ¿ ES G R A VE?
de recursos. La información disponible sobre el impacto que tiene el DTNC sobre la
consecuencias en la calidad de vida de la propia persona son nulos en nuestro país y
muy escasos a nivel internacional.
La obtención de un conocimiento preciso sobre estos hechos, específicamente el
conocimiento de la situación en nuestro país, representa un paso necesario para sentar las bases sobre la que realizar:
• Un análisis del problema: identificación de su magnitud y conocimiento preciso
de su impacto.
• La optimización de recursos: Reestructuración de los recursos para obtener el
máximo rendimiento a la hora de resolver el problema, tanto desde el punto
de vista clínico como social.
Con el objeto de dar respuestas a estas preguntas, se desarrollaron dos estudios:
1. Sobre la disminución de la calidad de vida en pacientes con dolor torácico cardiaco y no cardiaco
2. Estudio poblacional del dolor torácico en España
Ambos fueron financiados por la Fundación Mutua Madrileña y nos han permitido
profundizar y conocer con más detalle la realidad del DTNC en nuestro país.
En el primer estudio, se identificaron pacientes que sufrían dolor torácico antes de
que se realizar el diagnóstico de su origen (cardiaco y no cardiaco), se les realizó no
solo la evaluación médica habitual para establecer el origen del dolor, sino una evaluación de los aspectos sobre los que teníamos interés (calidad de vida, productividad,
consumo de recursos, evaluación psicométrica). Estos pacientes fueron contactados
posteriormente de forma periódica, sin intervenir de ninguna forma específica en su
cuidado médico para evaluar cómo se modificaban estos aspectos.
En el segundo estudio, se seleccionó una amplia muestra de la población española
de forma aleatoria, y se realizaron entrevistas utilizando cuestionarios previamente
validados que nos permitían conocer si sufrían o no dolor torácico y si este dolor era
presumiblemente cardiaco o no. Además, investigábamos factores que podrían asociarse con DTNC (especialmente otros síntomas digestivos y factores psicológicos),
qué consumo de recursos había generado el dolor y cuál era el impacto sobre la persona. De forma adicional, y para comprobar que la categorización como cardiaca o no
cardiaca era razonablemente correcta, se realizó una validación en una muestra de
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ME DUEL E EL P EC H O . ¿ ES G R A VE?
personas extraídas aleatoriamente de la población de Madrid, que fueron evaluadas
por el grupo investigador.
Resultados de estos estudios. Los datos obtenidos de ambos estudios son ingentes,
y han producido ya resultados claramente importantes, tanto desde el punto de vista
científico como social. Han sido comunicados a congresos nacionales e internacionales
y están pendientes de su publicación o en proceso de redacción, según los casos. De
forma resumida, estos resultados producen la siguiente información:
Magnitud del problema
El dolor torácico es un problema frecuente en la población. Un 12% de la población española mayor de 18 años lo sufre, sin que haya diferencias relevantes por edad, sexo
o lugar de residencia. La mayoría de las personas que sufren dolor torácico son por
causa no cardiaca (10,5% de la población) y solo un 1,5% de la población sufre dolor
torácico de origen cardiaco. Los principales factores de riesgo asociados con sufrir dolor torácico de origen no cardiaco son sufrir hipercolesterolemia (1,77, 1,23-2,55), una
enfermedad por reflujo gastroesofágico (2,42, 1,59-3,69), un trastorno de ansiedad
(4,74, 2,96-7,58) o un trastorno depresivo (2,62, 1,21-5,66). Los factores asociados
con el dolor torácico cardiaco (comparado con sufrir dolor torácico no cardiaco) son
la edad y la hipertensión.
Diferencias entre el dolor torácico cardiaco y no cardiaco
La principal diferencia demográfica es que la edad se asocia con más probabilidades
de sufrir dolor torácico de origen cardiaco. Desde el punto de vista clínico, la principal
diferencia entre el dolor torácico no cardiaco y cardiaco es que tener un perfil anginoso
típico (dolor de esfuerzo que se calma con reposo) se asocia más probablemente con
origen cardiaco (63,1% vs 32,6%), al igual que sufrir un dolor grave, que modifica el
estilo de vida (21,05% vs 9,25%). Sin embargo, es también relevante destacar que ni
la frecuencia del dolor, ni el tiempo de evolución del dolor, ni la duración del dolor diferencia el dolor cardiaco del no cardiaco y en este sentido merece especial atención
destacar que la presencia de síntomas esofágicos asociados con el dolor es igual de
frecuente en el origen cardiaco y en el no cardiaco (63,1% vs 68,8%).
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ME DUEL E EL P EC H O . ¿ ES G R A VE?
Impacto del dolor torácico
La utilización de recursos sanitarios por las personas con dolor torácico es cuantitativamente muy importante en nuestro. El 41,2% de los que sufren dolor torácico consultan al médico por ello y el 32,3% acude a urgencias a lo largo de un año. El motivo
fundamental para ir al médico es la preocupación por sufrir una enfermedad grave
(58,3%).
El dolor torácico tiene un notable impacto sobre la calidad de vida. Las personas
con dolor torácico tienen globalmente una menor calidad de vida que las personas sin
dolor torácico, mostrando en el componente físico del SF36 una puntación menor
(48.8 ± 8.5 vs 51.6 ± 6.7), así como en el componente mental (48.8 ± 7.5 vs 51.9 ±
5.3). Sin embargo, cuando se corrige el impacto sobre estas puntuaciones por el efecto
de otros factores que potencialmente deterioran la calidad de vida (edad, sexo, obesidad, otros síntomas, ansiedad...) el dolor torácico solo produce per se un deterioro
sobre el componente físico de la calidad de vida.
Más interesante es conocer si el dolor torácico cardiaco y no cardiaco producen un
impacto diferente sobre la calidad de vida. Para comprender el impacto de un problema concreto sobre la calidad de vida es mucho más preciso utilizar cuestionarios específicos de calidad de vida. En el caso del dolor torácico cardiaco, uno de los más utilizados es el SAQ (Seattle Angina Questionnaire). El primer paso que realizamos es validar este cuestionario para su utilización en pacientes con dolor torácico no cardiaco.
Tras ello, fue utilizado en ambos estudios. produciendo unos resultados bastante uniformes. El dolor torácico de origen cardiaco produce un mayor deterioro sobre la calidad de vida que el dolor torácico no cardiaco, Basalmente, la puntuación global del
SAQ fue de 63,6 en pacientes con dolor torácico cardiaco comparado con una puntuación de 69,3 en DTNC (a menor valor peor calidad de vida) y esta diferencia se mantenía en todas las subescalas del SAQ: limitación física (62,1 vs 81,1), estabilidad del
dolor (67,8 vs 75,1), frecuencia del dolor (76,6 vs 88,9), satisfacción con el tratamiento
(61,8 vs 63,8) y percepción de la enfermedad (49,8 vs 59,7). Entre los pacientes que
completaron el seguimiento a seis meses (tiempo suficiente para asumir que los recursos diagnósticos y terapéuticos se han puesto en marcha), se podía observar el
mismo efecto mostrando los pacientes con DT cardiaco una menor puntuación global
que los pacientes con DTNC (48,6 vs 69,2) que se repetía a lo largo de todas las subescalas: limitación física (45,3 vs 55,6), estabilidad del dolor (33,3 vs 70), frecuencia
del dolor (66,6 vs 87,5), satisfacción con el tratamiento (64,7 vs 70,7) y percepción de
la enfermedad (33,3 vs 62,5).
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Conclusiones y consecuencias
Estos estudios aportan conclusiones que por una parte confirman para nuestro país
datos parcialmente conocidos en países altamente desarrollados (como los Estados
Unidos) y otros escasamente conocidos.
La primera conclusión es que es un problema altamente prevalente que afecta a
una de cada cinco personas mayores de edad y que produce en la persona que lo sufre
una preocupación por sufrir una enfermedad grave. Ambos aspectos eran sospechados pero no constatados previamente en nuestro país. Es evidente, simplemente por
este hecho, que se debería procurar una especial atención a la educación sanitaria de
la población con respecto al dolor torácico.
La segunda conclusión es que los factores de riesgo para sufrir dolor torácico no
son exactamente los mismos que para sufrir enfermedad coronaria. Ello se deriva probablemente del hecho de que el dolor torácico no cardiaco es mucho mas prevalente
(casi 10 veces más frecuente) que el dolor torácico de origen cardiaco y de que el dolor
torácico no cardiaco se da por igual en personas con factores de riesgo cardiovascular
conocidos. La implicación es lógica en el sentido de que la ausencia de factores de riesgo
cardiovascular no deben asumir que el paciente sufre un dolor torácico no cardiaco.
La tercera es que el dolor torácico produce un enorme consumo de recursos médicos. Este consumo, unido a la alta prevalencia, debe llevarnos a pensar en la necesidad de organizar de una manera global la asistencia de los pacientes con dolor torácico, considerando tanto la posibilidad de un origen cardiaco como no cardiaco, frente
a la actual prioridad de descartar el origen cardiaco.
La cuarta es que el dolor torácico produce un importante impacto sobre la calidad
de vida. Una aportación hasta ahora no conocida es que el dolor torácico cardiaco produce un mayor impacto que el dolor no torácico, que persiste incluso después de los
esfuerzos de diagnóstico y terapéuticos. El enfoque de nuestros esfuerzos debe centrarse no solo en diagnosticar correctamente a estos pacientes y en procurarles el mejor tratamiento disponible, sino también en profundizar en aquellos aspectos que producen un deterioro de la calidad de vida.
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ME DUEL E EL P EC H O . ¿ ES G R A VE?
El equipo investigador
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BUSCANDO ALTERNATIVAS
PARA DERROTAR A LA BÁSCULA
El sobrepeso se ha convertido en un grave problema de salud pública en
muchos países occidentales. El caso más extremo es el de la obesidad
mórbida, que afecta en España a alrededor de 1,3 millones de personas, y
que lleva asociadas múltiples complicaciones, como las enfermedades cardiovasculares, la diabetes, el colesterol alto, la hipertensión o la apnea del
sueño. La terapia que se ha probado más eficaz es la cirugía bariátrica, pero su elevado coste impide su generalización, y la lista de espera para esta
intervención en el sistema sanitario público español es de varios años. Por
otro lado, el tratamiento convencional del sobrepeso se ha revelado, en líneas generales, ineficaz. Ante esta situación, esta investigación propone
una terapia intensiva para reducir peso. El programa se realiza en sesiones
de grupo y utiliza herramientas de comunicación y motivación para estimular la participación y el seguimiento. El objetivo final es cambiar el estilo
de vida (nutrición, hábitos saludables, actividad física…) de las personas
con obesidad mórbida. Después de un año de aplicación del programa, la
reducción del peso de los pacientes con esta terapia intensiva fue superior
al 10%, frente al 2% del tratamiento convencional o el 28% de la cirugía.
La reducción de peso es significativa, y altamente beneficiosa desde el
punto de vista médico, pero las tasas de abandono son relativamente altas. Los resultados de esta investigación se han completado recientemente con datos a dos años, que en líneas generales confirman las conclusiones iniciales.
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B USCA N D O AL TE RNATIVA S P A R A DER R OTA R A L A B Á SCULA
TRAMOMTANA (TRATAMIENTO MULTIDISCIPLINAR
DE LA OBESIDAD MÓRBIDA)
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. BARTOLOMÉ BURGUERA.
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. JOAN TUR, MARÍA ALOS, LOURDES LUQUE, ELENA UGARRIZA,
VICENTE PEREG, ANTONI COLOM, LOURDES IGLESIAS, BALTASAR CORTES, RAMÓN SALINAS
ALBERTO PAGÁN, GABRIELA NICOLA, XAVIER GONZÁLEZ.
CENTRO: UNIDAD DE INVESTIGACIÓN -CAIBER; CIRUGÍA GENERAL; SERVICIO DE ENDOCRINOLOGÍA Y NUTRICIÓN; INSTITUTO UNIVERSITARIO DE INVESTIGACIÓN EN CIENCIAS DE LA
SALUD. HOSPITAL UNIVERSITARIO SON ESPASES, DE PALMA DE MALLORCA.
Introducción
El estudio TRAMOMTANA (Tratamiento Multidisciplinar de la Obesidad Mórbida: Medicamentos, Terapia Conductual, Actividad Física y Nutrición) es el primer ensayo clínico randomizado de grupos paralelos que examina el impacto de un programa médico y multidisciplinar sobre la pérdida del peso, el perfil metabólico y las enfermedades
asociadas en pacientes con obesidad mórbida. El programa fomenta la educación para
la salud nutricional, estimula la actividad física y promueve modificaciones en el estilo
de vida. Se realiza en sesiones de terapia de grupo, que hacen especial hincapié en la
educación para la salud (aspectos nutricionales, hábitos de vida saludable y actividad
física), en el apoyo en el proceso de cambio y en el uso de herramientas motivacionales, y en el control de los factores desencadenantes de conductas poco responsables
en el autocuidado de la salud.
El objetivo principal del estudio TRAMOMTANA es evaluar en pacientes con obesidad mórbida el impacto de este programa de pérdida de peso intensivo, multidisciplinario y no quirúrgico, y compararlo con los resultados obtenidos en otros dos grupos
de pacientes: el de aquellos que se han sometido a cirugía bariátrica como tratamiento
de su obesidad y el del que recibe el tratamiento tradicional ofrecido en nuestras consultas de endocrinología. Este estudio randomizado se llevó a cabo durante un periodo
de 24 meses.
Los participantes que cumplían los criterios de inclusión y que no quisieron someterse a cirugía bariátrica fueron incluidos en el brazo del tratamiento médico y fueron
asignados (randomizados) a uno de estos dos grupos:
1. Grupo médico intensivo (n=60). Recibe un tratamiento que combina la modificación del estilo de vida (cambios en la dieta, aumento de actividad física) con el
apoyo en el proceso de cambio, basado fundamentalmente en la adquisición de
herramientas y conocimientos. Este grupo está supervisado por un equipo com-
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B USCA N D O AL TE RNATIVA S P A R A DER R OTA R A L A BÁ SCULA
puesto por: endocrinólogo, enfermero master oficial en nutrición, médico especialista en medicina deportiva y fisioterapeuta.
2. Grupo médico con tratamiento tradicional (n=60). Estos pacientes son evaluados en la consulta de endocrinología cada 4-6 meses y reciben consejo nutricional y cuidado médico de sus comorbilidades.
3. Grupo quirúrgico (n=60). Integrado por los pacientes que cumplen criterios para
cirugía bariátrica y desean operarse.
Figura 1. Esquema de aleatorización.
Los tres grupos participantes tuvieron una visita inicial con los diferentes facultativos, incluyendo: endocrinólogo, enfermero y médico especialista en medicina deportiva.
El grupo experimental (grupo médico intensivo) participó en visitas periódicas cada tres meses con este grupo de especialistas y también asistió a sesiones de grupo semanales durante
los tres primeros meses del estudio y cada dos semanas los 21 meses siguientes.
164
B USCA N D O AL TE RNATIVA S P A R A DER R OTA R A L A B Á SCULA
Evaluamos varios parámetros:
• Impacto sobre la pérdida de peso. Este estudio evalúa de forma mensual la repercusión del programa médico sobre el peso corporal (índice de masa corporal) y la circunferencia abdominal.
• Control de diabetes mellitus tipo 2 y complicaciones. Se utilizaron medidas de
control glucémico (HbA1c y glucemias), función renal (albuminuria), dosis y
número de medicamentos antiglucemiantes, con intención de caracterizar el
impacto de este programa sobre el control metabólico y la evolución de las
complicaciones de la diabetes en las personas con obesidad mórbida.
• Riesgo de enfermedad cardiovascular. Se realizaron medidas de tensión arterial,
y se evaluaron la incidencia y el control de la hipertensión, la incidencia de hiperlipidemia, los niveles de lípidos y la detección de marcadores inflamatorios.
• Calidad de vida y resultados psicológicos. Se examinó el impacto relativo de la
intervención terapéutica en la calidad de vida relacionada con la salud (CVRS)
y en los aspectos psicológicos del sujeto, incluyendo el control de los impulsos,
el nivel de ansiedad y depresión y los desórdenes en la conducta alimentaria.
• Hospitalizaciones. Se caracteriza el impacto relativo de la intervención del programa en el número de hospitalizaciones requeridas por los participantes.
• Costes y rentabilidad. El TRAMOMTANA estima el coste y la rentabilidad asociados a esta intervención multidisciplinar intensiva y se compara con el tratamiento quirúrgico.
El estudio pretende demostrar el fuerte componente terapéutico de la comunicación y la atención intensiva. Pusimos a disposición de los participantes un número de
teléfono móvil de 08:00 a 20:00 horas los siete días de la semana para mantener la
interacción durante todo el estudio. Ese teléfono y el blog http://tramomtana.blogspot.com fueron herramientas que facilitaron el contacto directo de los participantes
con el equipo y, una vez finalizado el estudio, permitieron dar difusión a los resultados,
positivos o negativos, bien través de esta vía y/o de las diferentes publicaciones de
carácter científico.
Nuestra intención era demostrar que los resultados obtenidos con este programa
de pérdida de peso a dos años son comparables a los que se consiguen con la cirugía
bariátrica en los pacientes con obesidad mórbida. Asimismo, pretendíamos demostrar que este tratamiento multidisciplinar induce una mejoría de las comorbilidades
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B USCA N D O AL TE RNATIVA S P A R A DER R OTA R A L A BÁ SCULA
y está asociado a un menor gasto en el presupuesto de nuestro Sistema Nacional
de Salud.
Resultados
Reclutamos 180 individuos con obesidad mórbida (IMC> 40 kg/m2) de edades comprendidas entre 18 y 65 años con una o más comorbilidades (diabetes, hipertensión,
apnea de sueño, etc.). Los resultados después de un año de intervención fueron enviados a una revista médica para su publicación.
Nos gustaría indicar de modo global que en este estudio el 22 % de los pacientes
eran superobesos, ya que tenían un índice de masa corporal superior a 50 Kg/m2. La
edad media de los participantes fue de 45 años. El 72% eran mujeres y el 90% eran de
raza caucásica. Las tasas de retención (es decir, el porcentaje de individuos que continuaban con el proyecto después de 12 meses) fueron de un 60% para el grupo que
recibió tratamiento intensivo y de un 90% para el grupo que recibió tratamiento médico
convencional. Al cabo de un año de intervención, la pérdida de peso de los pacientes
que recibieron terapia intensiva fue del 10,2% mientras que en los pacientes que recibieron un tratamiento médico convencional fue del 2,1%. Los pacientes sometidos a
cirugía bariátrica perdieron un 28.5% de su peso original.
Es importante señalar que el 40% de los pacientes incluidos en el grupo de intervención ya no eran obesos mórbidos después de un año de la intervención y, por lo
tanto, ya no serían candidatos a someterse a cirugía bariátrica.
Nuestro estudio también mostró una mejoría significativa en los marcadores de
diabetes (hemoglobina glicosilada y glucemia en ayunas) tanto en el grupo que recibió
un tratamiento intensivo como el que se sometió a cirugía bariátrica, comparado con
el grupo que recibió tratamiento tradicional. Los datos también mostraron una reducción significativa del número de medicamentos antidiabéticos orales y unidades de insulina utilizados por el grupo de tratamiento intensivo en comparación con los pacientes que recibieron tratamiento convencional.
La pérdida de peso causada por el tratamiento intensivo también fue más efectiva
en la mejora de la tensión arterial y en la reducción de los niveles de colesterol elevados
en comparación con el grupo que recibió tratamiento convencional. El grupo quirúrgico
también mostró una mejora significativa en estos parámetros.
Es importante indicar que, tras un año de intervención, la cirugía bariátrica es todavía más eficaz que el tratamiento médico intensivo tanto en la mejora del perfil glucémico como reduciendo el número de medicamentos necesarios para tratar la diabetes, la hipertensión y la dislipidemia. Tendremos que esperar al menos un año más
para obtener datos que nos permitan comparar hasta qué punto un tratamiento médico se acerca a la efectividad de un tratamiento quirúrgico en el abordaje de la obesi-
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B USCA N D O AL TE RNATIVA S P A R A DER R OTA R A L A B Á SCULA
dad mórbida. Confiamos también en contar en breve con medicamentos (liraglutide,
exenatide semanal, Qnexa, etc.) que contribuyan a incrementar nuestro armamentarium farmacológico para el tratamiento de la obesidad.
La enfermedad o dolencia que trata de paliar
Ser obeso es un factor de riesgo importante, tanto para la mortalidad prematura como
para el desarrollo de complicaciones médicas, como enfermedad cardiovascular, diabetes mellitus tipo 2, colesterol alto, hipertensión, apnea del sueño, ciertos tipos de
cáncer y depresión. El 85 % de pacientes con diabetes tienen sobrepeso u obesidad.
La obesidad y diferentes factores hormonales/inflamatorios causan que la insulina no
funcione bien y provoca en muchos casos el desarrollo de diabetes. Es importante señalar que la pérdida de peso (aunque sea pequeña), tiene un beneficio importante al
reducir el riesgo de padecer diabetes, de tener un infarto o de sufrir una embolia. De
la misma forma, en pacientes obesos con diabetes la pérdida de peso ayuda a mejorar
significativamente sus valores de azúcar y a reducir las dosis de antidiabéticos orales
e insulina utilizados.
El ámbito poblacional
La obesidad se ha convertido en un grave problema de salud pública y ha alcanzado
el nivel de pandemia en muchos países occidentales, incluyendo España. Entre la población adulta, la prevalencia de la obesidad (Índice de masa corporal (IMC) >
30Kg/m2) es del 14,5% y en el caso de los ciudadanos con edades entre los 2 y los 24
años el porcentaje es del 13,9%, siendo el segundo país europeo con mayor tasa de
obesidad infantil.
Datos de la Sociedad Española de Obesidad sugieren que estas cifras se han prácticamente duplicado en los últimos ocho años, mientras que entre el 3 y el 5% de la población adulta padece obesidad mórbida (OM) (IMC > 40 Kg/ m2).
Es decir, en España hay alrededor de 1.350.000 personas con OM, mientras que
sólo 5.000 se someten anualmente a intervenciones de cirugía bariátrica. Existe por
lo tanto, una evidente discordancia entre el número de pacientes que potencialmente
podrían beneficiarse de cirugía bariátrica y el número real de pacientes que se someten
a ella en España. Esta situación podría extrapolarse a muchos países europeos, donde
la tasa actual de la utilización de la cirugía es de 1/300 de la población que padece OM.
En el caso hipotético de que todos los pacientes con obesidad mórbida que cumplen las indicaciones para someterse a cirugía bariátrica la solicitasen, se plantearía
un problema importante, pues simplemente carecemos de los recursos económicos,
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B USCA N D O AL TE RNATIVA S P A R A DER R OTA R A L A BÁ SCULA
la infraestructura y los profesionales de la salud necesarios para operar a estas personas.
Estos datos ponen en evidencia la gravedad del problema y la falta significativa de medidas y soluciones acordes a la magnitud del problema: es evidente que no podemos
considerar la cirugía bariátrica en todos los pacientes con obesidad mórbida, a pesar
sus efectos beneficiosos en la reducción de peso y de las complicaciones de la obesidad, como diabetes, hiperlipidemia y apnea del sueño. Por lo tanto, es necesario diseñar una estrategia terapéutica de programas de pérdida de peso alternativos que puedan ser efectivos en estos pacientes.
El estudio aquí descrito ha sido desarrollado con esa intención y parece efectivo ayudando a la mayoría de pacientes con obesidad mórbida a perder peso de una forma saludable y mantenida. Una vez finalizado y evaluado este ensayo clínico, confiamos que
pueda ser una importante herramienta para contribuir a mejorar la salud y calidad de
vida de los ciudadanos en el contexto de nuestro Sistema Nacional de Salud.
El equipo investigador
168
EL TRASPLANTE DE UN MODELO
DE ÉXITO A LATINOAMÉRICA
El modelo de trasplantes y donación de órganos de España está considerado uno de los mejores del mundo. ¿El secreto? Concienciación, desde
luego. Apoyo público, también. Pero, sobre todo, organización. El proyecto
Alianza, creado por la Organización Nacional de Trasplantes (ONT), trata
de trasladar su filosofía de trabajo a Latinoamérica. Para ello, cada año financia la estancia en España de médicos iberoamericanos que durante dos
meses se empapan, a través de un programa intensivo de formación, de
la experiencia del modelo español. El objetivo es que al regresar a sus países puedan aprovechar esas enseñanzas para crear o en su caso reforzar
los respectivos sistemas nacionales de trasplantes. El proyecto se ha ido
perfeccionando con los años (va ya por su novena edición), especialmente
con una mejor selección de los candidatos, y los resultados son claramente visibles en muchos países de la región, que han desarrollado una estructura y una coordinación del sistema de trasplantes altamente eficaz. De
hecho, la Organización Mundial de la Salud considera que América Latina
es la zona del mundo donde se están experimentando unos incrementos
más notables en la donación de órganos.
170
EL T RAS P L AN TE DE U N M ODEL O DE ÉXI TO A L A TI NOA M É RICA
PROYECTO ALIANZA PARA EL DESARROLLO
DE LA DONACIÓN Y EL TRASPLANTE EN IBEROAMÉRICA
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. RAFAEL MATESANZ.
EQUIPO INVESTIGADOR: EDUARDO MARTÍN ESCOBAR, AMPARO LUEGO CALVO,
MARINA ALVAREZ MIRANDA Y MAR CARMONA SANZ.
CENTRO: ORGANIZACIÓN NACIONAL DE TRASPLANTES DE ESPAÑA.
Introducción
Durante los últimos nueve años, más de 300 médicos latinoamericanos procedentes
de los 19 países del continente de habla española y portuguesa, desde Méjico a Chile,
dejaron su trabajo, su casa y su familia durante dos meses para acudir a España con
un único objetivo: conocer a fondo nuestro sistema de donación y trasplante. Tras dos
meses de intenso aprendizaje, han vuelto a sus respectivos países y han iniciado una
tarea nada fácil: adaptar lo que han aprendido a su realidad más cercana. Algunos lo
tendrán más fácil que otros: su país les ha enviado muy específicamente a que aprendan lo necesario para plasmar el modelo en un plano regional o nacional (caso de Argentina o Colombia). En otros casos son los ya responsables nacionales quienes han
venido a España a aprender de nuestro sistema.
Desarrollo del proyecto
El Master Alianza, creado por la Organización Nacional de Trasplantes (ONT) en
colaboración con todos los responsables de los países latinoamericanos representados en la Red/Consejo Iberoamericano de Donación y Trasplantes (RCIDT), comenzó
en el 2005 y ha cumplido ya nueve ediciones. El recorrido por el sistema español de
donación y trasplantes difícilmente podría ser más intenso y exhaustivo: visitan y conocen la Organización Nacional de Trasplantes y su funcionamiento diario, rotan durante dos meses bajo la tutoría de los coordinadores de trasplantes de los principales
hospitales de las 17 comunidades autónomas, asisten a un curso general de coordinadores en Barcelona, Alicante o Granada en compañía de los futuros coordinadores
españoles que se entrenan en una de estas tres sedes y finalmente acceden a otro programa específico de donación en asistolia, terapia celular u otro tema de actualidad
en el mundo de los trasplantes. Como colofón, presentan una tesina con la que acaba
esta especie de maratón en el que todo el sistema español de trasplantes ha puesto lo
mejor de sí.
171
EL TR AS P L AN TE DE U N M ODEL O DE ÉXI TO A L A TI NOA M É RICA
Probablemente éste sea el aspecto más visible, aunque ni siquiera el más importante, del programa Alianza, uno de los proyectos de cooperación más ambiciosos iniciados por la ONT y que supone un intento de traslación de nuestro modelo de donación y trasplantes a todos los países hermanos de Latinoamérica. Los antecedentes
hay que buscarlos hace casi 20 años, cuando un total de 30 médicos latinoamericanos
vinieron a España en 1994 y 1995 en lo que se llamó el Proyecto Siembra, un programa
similar al descrito, aunque no tan elaborado, en el que también intervinieron de forma
entusiasta los coordinadores de la mayor parte de las regiones españolas.
Un número significativo de aquellos médicos no encontraron a su vuelta unas mínimas condiciones para desarrollar lo que habían aprendido (algo que ahora creo que
se ha subsanado en gran manera al contar con las organizaciones locales). Tampoco
las comunicaciones de entonces permitían un contacto directo con nosotros que sin
duda habría ayudado y no poco (en este caso es Internet el encargado de solucionarlo). Otros sin embargo portaron las ideas recibidas en la que no dudaron en calificar
como la experiencia profesional más apasionante de sus vidas y se convirtieron en referencia regional o nacional de la donación de órganos en distintas zonas del continente. Algunos países de Latinoamérica, como Uruguay, Argentina o Colombia, han experimentado en los últimos años crecimientos muy significativos de las cifras de donación
y trasplante con la participación activa de estos profesionales formados en España.
Otros países, sin avances tan espectaculares, han puesto igualmente las bases de crecimientos futuros en base a la cooperación articulada a través de la RCIDT.
La necesidad de este proceso es muy simple: la mayoría de los países latinoamericanos, como los de otras partes del mundo, perciben como una pesada carga el tratamiento dialítico de los pacientes renales y como un drama la gente que podría salvarse con un trasplante vital y no lo hace por falta de donantes o de infraestructura.
Muchos tiene una prevalencia de enfermos en diálisis no muy distinta a la de los países
europeos y tienen que hacer un esfuerzo económico para su tratamiento, que es sensiblemente superior en comparación al que hacen éstos (nada menos que un 2-3%
del gasto sanitario en los países de la Unión Europea). Un dato incuestionable: el trasplante renal proporciona hoy día una mayor supervivencia, una incomparablemente
mejor calidad de vida que la diálisis, y su mayor coste inicial se amortiza en dos o tres
años, dependiendo del escenario de cada país. A partir de ahí, los ahorros conseguidos
gracias al trasplante son espectaculares y progresivos a medida que van pasando los
años. Solo un dato: gracias al sistema implantado en España por la ONT, han recibido
un riñón más de 19.000 personas más de las que lo habrían hecho de seguir al ritmo
de 1989 (cosa que en el mejor de los casos es lo que han hecho países tan importantes
como Alemania o el Reino Unido). Con las supervivencias actuales, el ahorro que representa haber librado de la diálisis a este número de pacientes supone financiar el
doble de lo que cuestan todos los trasplantes de riñón, hígado, corazón, pulmón, intestino y páncreas que se hacen en España: una cifra desde luego más que respetable.
172
EL T RAS P L AN TE DE U N M ODEL O DE ÉXI TO A L A TI NOA M É RICA
La RCIDT, creada por acuerdo de la Cumbre Iberoamericana de jefes de Estado y
de Gobierno en el 2005, celebró en Lima su novena reunión, con la participación muy
activa de todos los países miembros. Además del patrocinio y tutela del Master Alianza,
elaboró 13 recomendaciones sobre donación y trasplante de órganos, tejidos y células,
recoge los datos oficiales de actividad, elabora informes sobre todas estas materias a
petición de los países y es hoy día la referencia internacional para el subcontinente en
este campo. Se trata del eje sobre el que pivota toda la cooperación entre España y Latinoamérica, que ha adquirido unos niveles de consolidación muy importantes y sin duda ha logrado sentar las bases para el pleno desarrollo de los trasplantes en la zona.
La participación de la Fundación Mutua Madrileña en todo este proceso excede de
la mera financiación de un proyecto de investigación. Aunque lógicamente financiado
en su mayor parte por el Ministerio de Sanidad a través de la Organización Nacional
de Trasplantes y las comunidades autónomas a través de sus hospitales y sus coordinadores, la ayuda de la Fundación permitió sobre todo durante los primeros años
ayudar a los becarios latinoamericanos, financiar parte de su periodo formativo, colaborar especialmente con países en dificultades económicas o contribuir a la cooperación en materia informática que también desarrolla la ONT con las organizaciones de
trasplantes de estos países, algunas de ellas recientemente creadas a instancias de la
RCIDT y de las acciones emprendidas por nuestro país.
Además de ello, siempre se hace coincidir uno de los simposios organizados periódicamente por la ONT en la sede de la Fundación Mutua Madrileña con la estancia
en Madrid de los médicos latinoamericanos becados. Ello les permite familiarizarse
con algunos de los aspectos más relevantes de nuestro sistema de trasplantes, reunirse con destacados representantes españoles e internacionales y conocer en profundidad la colaboración entre la ONT y la Fundación.
Resultados
Todas estas actividades se han traducido en una mejora continua de las estructuras
de coordinación y trasplante de toda América Latina, que como reconoce la propia
Organización Mundial de la Salud es la zona del mundo donde se están experimentando unos incrementos más considerables en la donación de órganos. Desde la
reanudación del programa de cooperación en 2005 se han registrado unos aumentos globales de un 20%, lo que referido a los 500 millones de personas que suponen
estos países hermanos representa un buen número de vidas salvadas gracias a este
esfuerzo colectivo.
En 2010, la ONT fue galardonada con el Premio Príncipe de Asturias de Cooperación Internacional junto a la Sociedad Internacional de Trasplantes (TTS). Este
premio, el de mayor relevancia en el mundo hispano, se concedió por la labor des-
173
EL T RAS P L AN TE DE U N MODEL O DE ÉXI TO A L A TI NOA M É RICA
arrollada en todo el mundo, pero sin duda en el caso de la organización española
vino a reconocer de una forma explícita el gran trabajo llevado a cabo en América
Latina. Todos los que trabajamos en este proyecto, en cualquiera de nuestros países, nos podemos sentir muy orgullosos y desde luego la Fundación Mutua Madrileña ha contribuido de forma decidida a la consecución de estos fines.
El equipo investigador
174
ALCOHOL Y ÉXTASIS, EL CÓCTEL
MÁS DAÑINO PARA LOS JÓVENES
La preocupación por el consumo de drogas entre los adolescentes es el
origen de este estudio, que centra su atención en las consecuencias para determinadas funciones cerebrales de mezclar varios tipos de sustancias, como la cocaína, el éxtasis y el alcohol. Una de las conclusiones
de la investigación es que la administración combinada de alcohol y éxtasis, dos drogas muy consumidas por los jóvenes, supone un pérdida
significativa de neuronas en el hipocampo, que es una región del cerebro
que juega un papel importante en los procesos de aprendizaje y memoria. Esa reducción de neuronas genera problemas persistentes de orientación espacial y de memoria de trabajo entre los jóvenes. Los daños en
las funciones cerebrales se producen incluso cuando el alcohol y el éxtasis se consumen simultáneamente en dosis moderadas. Los modelos
de experimentación animal utilizados tienen una gran validez predictiva,
en tanto en cuanto permiten reproducir con un alto grado de aproximación la funciones cognitivas de los seres humanos Estos resultados resaltan el alto grado de toxicidad cerebral y el elevado riesgo de problemas médicos que pueden derivarse del policonsumo de drogas durante
la adolescencia y la etapa juvenil. Las conclusiones del estudio tuvieron
gran repercusión en los medios de comunicación y los trabajos se han
difundido también en conferencias y publicaciones científicas.
176
A LC O H O L Y É X T AS I S , EL C ÓC TEL M Á S D A ÑI NO P A R A L OS JÓ VE NES
ESTUDIO SOBRE LAS CONSECUENCIAS DEL POLICONSUMO
DE DROGAS EN RELACIÓN CON LAS ALTERACIONES DE MEMORIA
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. JUAN JOSÉ CANALES CONEJERO
EQUIPO INVESTIGADOR: VICENTE HERNANDEZ-RABAZA, CLARA VELAZQUEZ-SANCHEZ,
ANTONIO FERRAGUD, GRACIELA MORA-NAVARRO, ALEXANDRA ARCUSA,
AGUEDA FERRER-DONATO.
CENTRO: GRUPO DE BIOPSICOLOGÍA Y NEUROCIENCIA COMPARADA
DEL INSTITUTO CAVANILLES (ICBIBE) DE LA UNIVERSIDAD DE VALENCIA .
Introducción
Según datos del Observatorio Europeo de las Drogas y las Toxicomanías, un alto porcentaje de jóvenes consume alcohol junto a otras sustancias estupefacientes, como
la cocaína y el éxtasis. Varios estudios científicos han mostrado que la intoxicación por
alcohol, cocaína y éxtasis reduce la neurogénesis en el cerebro adulto, un proceso que
implica la producción e incorporación de nuevas neuronas a los circuitos cerebrales.
La mayoría de trabajos se han centrado en una región concreta del cerebro denominada hipocampo, que juega un papel importante en el aprendizaje y la memoria. El objetivo principal del proyecto es estudiar las consecuencias de la exposición a combinaciones de drogas (p.e., alcohol y cocaína, o alcohol y éxtasis) en animales de experimentación, prestando especial atención a los efectos observados sobre la
neurogénesis adulta y la capacidad de memoria.
Durante los tres años en los que la Fundación Mutua Madrileña ha financiado este
proyecto, varios trabajos han sido realizados y publicados en diferentes revistas científicas internacionales de fuerte impacto, tales como Neurobiology of Learning and Memory (2008), Neuroscience (2009), Behavioural Brain Research (2010), Addiction
Biology (2010) y Behavioural Pharmacology (2010). Otros trabajos que han derivado
de este proyecto están ejecutándose, y en un futuro podrían ser considerados para su
publicación.
Uno de los primeros objetivos que nos propusimos fue estudiar la función del giro
dentado del hipocampo, que es precisamente una de las regiones en las que se produce neurogénesis. El primer paso consistió en producir una lesión de esta pequeña
zona del cerebro en ratas y observar los cambios que experimentaban los animales
cuando los sometíamos a pruebas de memoria. El manuscrito publicado en la revista
Neurobiology of Learning and Memory recopila la primera parte de los experimentos
realizados. Las lesiones del giro dentado se llevaron a cabo inyectando en el cerebro
de los animales una sustancia neurotóxica llamada colchicina. Tras un periodo de recuperación, los animales fueron sometidos a diferentes pruebas de aprendizaje.
177
A LCO H O L Y É X T AS I S , EL C ÓC TEL M Á S D A ÑI NO P A R A L OS JÓ VE NES
En primer lugar, estudiamos la capacidad de los animales lesionados para recordar
lugares o contextos especiales. La primera prueba que realizamos fue la llamada de
preferencia de lugar. Se realizó en una caja llamada CPP, formada por dos compartimentos con paredes y suelos claramente diferenciados, de manera que los animales
pueden distinguirlos. Administramos dosis conocidas de cocaína en uno de los compartimentos y una solución placebo en el compartimento contrario durante varios días,
y posteriormente realizamos un test en el que básicamente dábamos a elegir a los animales el compartimento en el que preferían estar.
La segunda prueba realizada se denomina miedo al contexto. Se realizó en cajas
insonorizadas y controladas mediante un sistema informático que aplica pequeñas
descargas eléctricas a través de una rejilla situada en el suelo. El experimento consistió
en dejar a los animales en las cámaras durante tres minutos antes de que recibieran
un pequeño shock. A las 2, 24 y 48 horas, las ratas fueron llevadas de nuevo a las cajas
de condicionamiento y medimos el tiempo que permanecían inmóviles (respuesta llamada freezing), una medida del miedo experimentado. Este amplio rango de tiempo
nos permitió diferenciar entre una memoria reciente (memoria a corto plazo) y un recuerdo más duradero (memoria a largo plazo).
Los resultados obtenidos de estos experimentos evidenciaron que la lesión del giro
dentado altera la capacidad de aprendizaje tanto en el paradigma de condicionamiento
de lugar inducido por cocaína como en el de miedo al contexto. Contrariamente a las
ratas normales, las ratas lesionadas no mostraron una mayor preferencia por el compartimento en el que experimentaron los efectos placenteros de la droga y no mostraron miedo cuando fueron expuestas al lugar en el que recibieron el shock.
Estos datos mostraron el papel que juega el giro dentado del hipocampo en la formación de recuerdos relativos a lugares concretos o contextos en los que se experimentan emociones tanto negativas como placenteras.
Los estudios que se llevaron a cabo posteriormente se encaminaron a examinar
otros tipos de memoria en animales con lesiones del giro dentado. En estas pruebas utilizamos un laberinto radial de ocho brazos. La tarea consistió en que los animales localizaran cuatro brazos en los podían hallar comida orientándose con claves espaciales (e.g. posters, objetos) que permanecieron en la misma posición durante todo el experimento. En los otros cuatro brazos nunca se colocaba alimento.
Esta prueba nos permitió diferenciar entre dos tipos memoria que denominamos
memoria de trabajo y memoria de referencia. Cuando la rata visita brazos ya visi-
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A LC O H O L Y É X T AS I S , EL C ÓC TEL M Á S D A ÑI NO P A R A L OS JÓ VE NES
tados durante un mismo ensayo, los errores se consideraban de memoria de trabajo, y cuando visitaba brazos que no tenían comida, los errores se consideraban
de referencia.
Los resultados mostraron que los animales con lesión cometían una gran cantidad
de errores tanto de referencia como de trabajo, lo que indica que el giro dentado es
necesario para utilizar ambos tipos de memoria.
Cuando el tejido cerebral es expuesto a rayos X se reduce enormemente la capacidad de generar nuevas neuronas. La segunda parte de los experimentos se realizó en ratas irradiadas mediante este método, lo que nos permitió alterar de una
manera específica la producción de nuevas células en el hipocampo y, consecuentemente, estudiar las alteraciones cognitivas asociadas. Los datos obtenidos en
estos experimentos se publicaron en la revista Neuroscience (Hernández-Rabaza
V et al., 2009). Los animales fueron entrenados en la realización de diferentes pruebas de aprendizaje y memoria, y se comparó su capacidad con la de animales no
irradiados.
En un laberinto en forma de T realizamos dos tipos de experimentos para medir la
memoria de trabajo, que sabíamos se ve muy afectada por las lesiones completas del
giro dentado. En el primero de los experimentos, llamado no-alternancia reforzada, se
entrenaba a los animales a avanzar por el laberinto hasta uno de los brazos de la T,
donde se hallaba comida. Poco después (p.e. 30 segundos) realizaban el test en el que
los dos brazos eran accesibles, encontrándose la comida en el mismo brazo que el
animal había visitado inmediatamente antes. Por tanto, la tarea consiste en “recordar”
el lugar visitado anteriormente. Las ratas fueron entrenadas realizando varios ensayos
al día durante varios días consecutivos y una semana después volvieron a realizar el
test, lo que nos permitió determinar si las ratas eran capaces de mantener un recuerdo
a lo largo plazo de la tarea realizada.
El segundo test en el laberinto en T se denomina alternancia reforzada. En este caso
las ratas eran entrenadas del mismo modo que en el experimento anterior, con la diferencia de que en el test el brazo que contiene comida es el contrario al visitado anteriormente. La tendencia natural de los animales es alternar, con lo que esta tarea es
fácil de aprender para las ratas, de forma que una manera de incrementar la dificultad
de la prueba es incrementar el tiempo de retención entre el ensayo y el test.
Estas pruebas evidenciaron que las irradiadas pueden a aprender y recordar ambas
tareas (alternancia y no alternancia) del mismo modo que las no irradiadas, incluso
179
A LCO H O L Y É X T AS I S , EL C ÓC TEL M Á S D A ÑI NO P A R A L OS JÓ VE NES
cuando se incrementa la dificultad de la prueba aumentando el tiempo de retención.
Por tanto, la irradiación no altera la memoria de trabajo incluso en condiciones de fuerte
demanda de procesamiento cognitivo. La conclusión de este trabajo es que la neurogénesis en el hipocampo no es necesaria para la utilización de este tipo de memoria.
En el siguiente experimento estudiamos la memoria contextual en ratas irradiadas.
La irradiación se realizó sobre la zona del hipocampo para alterar selectivamente la
neurogénesis en esta estructura. De forma similar a las ratas con lesiones del giro dentado, las ratas irradiadas tuvieron dificultad a la hora de reconocer el lugar en el que
habían recibido los shocks. Por tanto, concluimos que la producción de nuevas neuronas en el hipocampo es necesaria para la memoria contextual.
Estas baterías de pruebas realizadas en ratas tanto con lesiones del giro dentado
como tratadas con rayos X fueron importantes y necesarias para identificar tareas que
podrían estar afectadas por el consumo de drogas.
Centrándonos más este aspecto y en uno de los objetivos principales del proyecto,
realizamos una serie de experimentos utilizando ratas juveniles, a las que administramos distintas combinaciones de drogas. Tras los tratamientos estudiamos el grado
en el que la memoria y aprendizaje estaban afectados. Los resultados obtenidos de
estos ensayos se publicaron en la revista Addiction Biology.
Antes del tratamiento con drogas, administramos a los animales un marcador de
división celular llamado bromodesoxiuridina (BrdU), que es incorporado al DNA de las
celulares cerebrales en fase de división. Esta técnica nos permitió determinar si las células que fueron marcadas con BrdU, muchas de las cuales se convierten en nuevas
neuronas granulales en el hipocampo, sobrevivían a la administración de drogas. Para
que el modelo experimental fuera lo más fiel a la realidad, utilizamos ratas adolescentes
y administramos dosis de cocaína, éxtasis, alcohol, y combinaciones de estas sustancias, comparables a las que se consumen recreacionalmente. La administración de
las drogas se realizó a modo de “atracón”, espaciando los tratamientos cada 6 horas.
Pasados 10 días de la administración de las drogas, las ratas comenzaron las pruebas
de comportamiento.
Los resultados obtenidos en esta prueba fueron bastante sorprendentes. En el caso
de la cocaína y combinaciones de cocaína y alcohol, las ratas aprendían la tarea de
forma normal y ni la memoria de trabajo ni la de referencia se vio afectada. Sin embargo, en el caso del éxtasis sí encontramos una afectación de la memoria, pero solo
cuando se combinaba con alcohol.
180
A LC O H O L Y É X T AS I S , EL C ÓC TEL M Á S D A ÑI NO P A R A L OS JÓ VE NES
Una vez finalizadas las pruebas realizamos un análisis para comprobar si las células que habíamos marcado previamente a la administración de las drogas con el
marcador BrdU habían sobrevivido y si habían sido capaces de dividirse. Los resultados mostraron que las células eran capaces de sobrevivir tras la administración
de cocaína, y combinaciones de cocaína-alcohol pero la supervivencia se reducía
cuando se combinaban éxtasis, alcohol a dosis elevadas y combinaciones de éxtasis-alcohol. En vista de este resultado, nos planteamos estudiar si estas nuevas células serían capaces de desarrollarse de forma normal. Para ello utilizamos otro
marcador de neuronas jóvenes llamado doblecortina, que nos permitió estudiar la
morfología de las nuevas células generadas. Los datos que obtuvimos evidenciaron
que ninguna de las drogas administradas, ni las combinaciones, afectaban al desarrollo de las células, lo que significa que las nuevas células que se producían se
desarrollaban de una forma normal.
Dado que a las dosis administradas el alcohol y el éxtasis por sí solos redujeron
la capacidad neurogénica, pero no generaron problemas de memoria, y en vista de
que la combinación de ambas sustancias sí produjo déficits cognitivos, además de
afectar la neurogénesis (i.e. alteración en la memoria de trabajo y la memoria de referencia en el laberinto radial) el siguiente paso consistió en determinar si la administración de estas drogas había producido algún tipo de toxicidad en el cerebro.
Para analizar esto realizamos diferentes estudios que nos permitieron diferenciar
un tipo de células llamada microglía, que reaccionan en situaciones de toxicidad cerebral e invaden la zona afectada. Los análisis demostraron que el tratamiento con
éxtasis-alcohol aumenta el número de estas células en el giro dentado del hipocampo (Fig. 1). El aumento se produjo especialmente en regiones próximas a las zonas
neurogénicas del hipocampo.
Además, cuantificamos el número de células maduras de la capa granular del giro
dentado tras los tratamientos. Descubrimos que la combinación de alcohol-éxtasis
produjo una disminución en el número de neuronas que oscilaba entre el 10-15% dependiendo de la zona examinada. Ello significa que el alcohol y el éxtasis, cuando son
administrados de forma combinada, son letales para una población significativa de
neuronas hipocámpicas. Asimismo, observamos que existía una correlación significativa entre el número de neuronas del giro dentado y el éxito en la pruebas de memoria
y aprendizaje.
181
A LCO H O L Y É X T AS I S , EL C ÓC TEL M Á S D A ÑI NO P A R A L OS JÓ VE NES
Figura 1. Cortes histológicos del giro dentado de una rata control (A) y de una rata tratada con
alcohol y éxtasis. Nótese la fuerte presencia de microglia reactiva (flechas blancas) marcada
con un anticuerpo contra la proteína CD11b en el animal que ha recibido las drogas, evidenciando toxicidad.
Estos datos son importantes porque demuestran que la combinación de alcohol y
éxtasis, incluso a dosis moderadas, puede producir alteraciones persistentes en la capacidad de orientación espacial y en la memoria de trabajo, además de daño cerebral.
Es importante que en el futuro se realicen estudios para comprobar si estos daños son
irreversibles.
Al mismo tiempo que realizábamos esta última parte de los experimentos, ampliamos los objetivos del proyecto e iniciamos una nueva línea de investigación, en la que
nos planteamos estudiar el estrés, como factor adicional que puede estar afectando
a la memoria y a la producción de nuevas neuronas, y que sabemos está muy relacionado con los problemas de adicción. Este trabajo, realizado en ratones, se publicó en
la revista científica Behavioural Brain Research.
Los animales, todos machos, vivían en pareja pero separados por una compuerta
que puntualmente era levantada para provocar episodios sistemáticos de lucha territorial, lo que nos permitió clasificar a los ratones como subordinados y dominantes
antes de empezar las pruebas de comportamiento.
Los animales debían ser capaces de diferenciar cuál de los dos brazos era el reforzado con comida en un laberinto en T utilizando para ello diferentes claves espaciales
(e.g. posters, objetos, etc). Una vez habían aprendido la tarea, giramos el laberinto
180° y realizamos el test, que nos permitió diferenciar entre dos tipos de animales dependiendo de cómo resolvían la tarea: los animales podían girar guiándose por sus
propios movimientos (estrategia egocéntrica) o podían girar guiándose por las claves
espaciales situadas fuera del laberinto (estrategia de lugar o espacial). Los resultados
que obtuvimos mostraron que los animales que se comportan como subordinados y
182
A LC O H O L Y É X T AS I S , EL C ÓC TEL M Á S D A ÑI NO P A R A L OS JÓ VE NES
dominantes presentaron una fuerte tendencia a utilizar la estrategia egocéntrica. Podría decirse que utilizaban menos la información generada en el hipocampo (i.e. información espacial) para resolver la prueba de memoria.
Analizando el marcador de división celular BrdU observamos que en los animales
subordinados y dominantes, es decir, en los más estresados, la capacidad de división
celular en el giro dentado del hipocampo era menor. Asimismo, pudimos comprobar
que el estrés asociado a los episodios de lucha territorial disminuyó la expresión de
doublecortina en el giro dentado, lo que significa que un menor número de neuronas
jóvenes se incorporan a la capa granular. Por tanto, existe una relación entre la capacidad neurogénica, en este caso disminuida a causa del estrés, y la propensión a utilizar
el hipocampo para resolver una tarea cognitiva, que en el caso de ratones estresados
es reclutado en menor medida.
Conclusiones
Los trabajos realizados en el contexto de este proyecto han generado datos nuevos
relativos a la implicación del giro dentado y de la neurogénesis adulta hipocámpica en
tareas de aprendizaje y memoria, y han evidenciado los problemas cognitivos que el
uso de drogas adictivas pueden llegar a producir, especialmente en la población juvenil,
y caracterizando asimismo la relación entre neurogénesis y drogas de abuso.
Las conclusiones generales de estos trabajos han sido las siguientes:
• Las lesiones del giro dentado del hipocampo producen graves alteraciones de
la memoria de referencia espacial, de la memoria de trabajo y de la memoria
contextual.
• La eliminación de la neurogénesis en el hipocampo mediante irradiación no induce déficits significativos en la memoria de trabajo o en la retención a largo
plazo de información espacial, pero altera la memoria contextual.
• La administración combinada de alcohol y éxtasis genera problemas persistentes de orientación espacial y de memoria de trabajo, aunque estos déficit
no parecen relacionarse con alteraciones neurogénicas sino con toxicidad y
disminución del número de neuronas maduras del giro dentado.
• El estrés disminuye la capacidad neurogénica en el hipocampo y condiciona la
participación del hipocampo en tareas cognitivas.
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A LCO H O L Y É X T AS I S , EL C ÓC TEL M Á S D A ÑI NO P A R A L OS JÓ VE NES
El director del proyecto ha escrito una revisión científica de estos y otros trabajos
que ha sido publicada en la revista Behavioural Pharmacology .
El investigador principal
184
CÉLULAS MADRE PARA MIMAR EL
CORAZÓN DESPUÉS DE UN INFARTO
La mortalidad de los infartos agudos de miocardio ha descendido considerablemente en los últimos años. Los nuevos tratamientos hacen posible que el índice de supervivencia supere el 90%. Sin embargo, muchos
de estos enfermos acaban padeciendo insuficiencia cardíaca, una dolencia muy frecuente caracterizada por la pérdida de fuerza del corazón para contraerse y dilatarse. La insuficiencia cardiaca condiciona y limita la
vida de los pacientes, porque incapacita para el ejercicio físico y requiere
un estricto control de las actividades diarias. Para prevenir esas complicaciones, en los últimos quince años se han desarrollado terapias con
células madre dirigidas a regenerar los tejidos dañados tras el infarto.
Esta investigación, realizada por un grupo multidisciplinar de especialistas bajo la dirección del doctor Fernández-Avilés, compara el tratamiento
estándar del infarto agudo de miocardio con diferentes métodos de terapia con células madre adultas derivadas de la médula ósea. El principal
hallazgo del estudio es la comprobación de que los tratamientos celulares ejercen un beneficio superior a la terapia convencional en la evolución de la función ventricular después del infarto. Además, este trabajo
ha abierto caminos a nuevas líneas de investigación complementarias,
como las posibilidades que ofrece la combinación de la terapia celular y
la estimulación eléctrica de los ventrículos del corazón.
186
CÉLU L AS MAD RE P ARA MI MA R EL C OR A ZÓN DESP UÉS DE UN IN FART O
ESTUDIO DEL EFECTO DEL TRATAMIENTO CON CÉLULAS MADRE
DE MÉDULA ÓSEA PARA PREVENIR LAS COMPLICACIONES
DEL INFARTO AGUDO DE MIOCARDIO
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. FRANCISCO FERNÁNDEZ-AVILÉS
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. L. JAVIER GARCÍA FRADE, ANA SÁNCHEZ GARCÍA,
ALBERTO SAN LUIS DE LA FUENTE, MANUEL GÓMEZ BUENO, ELENA FERNÁNDEZ FONTECHA,
Mª EUGENIA FERNÁNDEZ SANTOS, PEDRO LUIS SÁNCHEZ.
CENTRO: HOSPITAL CLÍNICO UNIVERSITARIO DE VALLADOLID
La enfermedad o dolencia que trata de paliar
La insuficiencia cardiaca es un síndrome caracterizado por la incapacidad para realizar
actividades físicas de la vida diaria por síntomas limitantes, como la sensación de falta
de aire, el cansancio y/o la retención de líquidos. En la actualidad, se trata de una enfermedad con carácter epidémico y está considerada como la fase final o desembocadura de la gran mayoría de las enfermedades cardiacas. La causa más frecuente de
la insuficiencia cardiaca es el deterioro de la fuerza contráctil y la dilatación compensadora del corazón tras un infarto agudo de miocardio. Como consecuencia del desarrollo y aplicación generalizada de nuevos tratamientos para el infarto de miocardio,
dirigidos a la apertura precoz y mantenida de la arteria coronaria obstruida por un
trombo, la mortalidad del infarto agudo de miocardio ha descendido notablemente en
los últimos años (<5-10%). Sin embargo, se ha descrito un efecto paradójico sobre la
aparición de nuevos casos de insuficiencia cardiaca, pues la padecen gran parte de los
supervivientes a infartos de gran tamaño, antiguamente “mortales de necesidad”. Por
ello, el esfuerzo intelectual y económico para luchar contra este síndrome comienza a
enfocarse en intentar evitar el desarrollo de la dilatación del corazón tras el infarto,
bien disminuyendo la muerte celular, contribuyendo a la reparación del tejido dañado
y/o sustituyendo el tejido muerto por otro vivo y funcionante.
En este contexto, comienza a surgir a finales de la década de los 90 la llamada terapia celular o terapia con células madre. Las células madre son células inmaduras
con capacidad o potencial para multiplicarse y diferenciarse en células adultas de cualquier tipo presentes en un ser vivo. Dichas células se dividen en dos tipos fundamentales en función de su origen: embrionarias (que forman parte de un embrión en sus
primeras fases de desarrollo) y adultas (presentes en tejidos adultos pero manteniendo su inmadurez y capacidad de división). Las primeras tienen un gran potencial pero
encuentran como principales escollos para su uso problemas de tipo ético y la posibilidad de generar tumores. Por otra parte, las células madre adultas, aunque en número
más reducido, salvan dichos obstáculos y tienen capacidad reparadora. De hecho, re-
187
C ÉLU L AS MAD RE P ARA MI MA R EL C OR A ZÓN DESP UÉS DE UN IN FART O
cientemente se ha demostrado que, en contra del pensamiento clásico, tejidos como
el nervioso o el cardiaco presentan cierta capacidad de regeneración, a partir de células madre adultas residentes, con potencial para multiplicarse y diferenciarse en las
células maduras que forman los distintos componentes del órgano dañado. En otras
palabras, el número de células presentes en un órgano no permanece estable desde
el nacimiento hasta la senectud, y el fenómeno de autorregeneración se dirige fundamentalmente a suplir o compensar la pérdida de células inherente al envejecimiento
a lo largo de la vida. Sin embargo, también parece evidente que el proceso de regeneración celular que sigue a un infarto de miocardio es insuficiente, dada la pérdida brusca y en gran cuantía de células en la cicatriz.
El grupo de investigación TECAM (Terapia Celular Aplicada al Miocardio), dirigido
por el profesor Francisco Fernández-Avilés, inició su trabajo en equipo en la investigación de los efectos de la terapia celular para el tratamiento de las enfermedades cardiovasculares hace ya 10 años. Formado por un grupo multidisciplinar, engloba numerosos especialistas en cardiopatías (cardiólogos), biología celular y molecular (biólogos), y trasplante de células madre sanguíneas (hematólogos). Ya en 2004, por medio
de una investigación piloto, este grupo demostró que las células madre presentes en
la médula ósea de un paciente, pueden ser utilizadas con seguridad mediante inyección directa dentro de la arteria coronaria reparada tras un infarto. Aunque no era el
objetivo de aquel estudio, los resultados iniciales en cuanto a recuperación de la fuerza
y prevención de la dilatación del corazón fueron prometedores. Esto llevó a la realización a partir del año 2006 de la investigación que ahora presentamos, el proyecto TECAM-2, financiado en parte con ayuda de la Fundación Mutua Madrileña.
En este proyecto participan numerosos centros de Castilla y León y Madrid, contando con personal e instalaciones de los Servicios de Cardiología y/o Unidades de
Cuidados Intensivos de los hospitales de Valladolid, León, Segovia, Salamanca, Burgos,
Palencia y el Hospital General Universitario Gregorio Marañón de Madrid, así como
las unidades especializadas en trasplante de médula ósea de los hospitales Río Hortega
de Valladolid y Universitario de Salamanca, y el Instituto de Biología y Genética Molecular de la Universidad de Valladolid. Con el título original Estudio aleatorizado del efecto de la terapia con células madre hematopoyéticas sobre la neoangiogénesis y neomiogénesis del infarto agudo de miocardio reperfundido y la reendotelización del stent
coronario recubierto de rapamicina, el propósito de este estudio es investigar y comparar el efecto de varias estrategias de terapia con células madre de médula ósea,
188
CÉLU L AS MAD RE P ARA MI MA R EL C OR A ZÓN DESP UÉS DE UN IN FART O
cuando se suman al tratamiento habitual que reciben nuestros pacientes tras un infarto, para prevenir la pérdida de fuerza (capacidad contráctil) y la dilatación del corazón, que desembocan en la insuficiencia cardiaca.
Aunque el mecanismo de acción de la terapia celular no se conoce en profundidad, hay evidencias recientes de que la capacidad de regeneración del órgano dañado puede estimularse mediante fármacos estimuladores de la multiplicación celular o directamente mediante la administración intracardiaca de células madre presentes en otros tejidos, como la médula ósea. Así pues, en este estudio se compara
la evolución del tamaño y fuerza del corazón a los 9 meses de un infarto agudo de
miocardio, sometido en todos los casos a tratamiento habitual con reapertura de
la arteria coronaria ocluida (implante de stent o malla intracoronaria), tras aplicarse
una de las cuatro estrategias siguientes:
• Grupo 1 de los carcinomas. La mayor incidencia corresponde a los 65 – 69 años,
con una mayor proporción de carcinomas ductales. El segundo pico de incidencia
corresponde a la franja de 55-59 años, seguido del grupo de edad entre 60-64
años y del de 45-49 años. Es decir, que el riesgo de mayor incidencia de cáncer
está entre los 45 y los 69 años.
• Grupo 2 Movilización de células madre de médula ósea al torrente sanguíneo con
fármacos estimulantes. El medicamento utilizado es el Factor Estimulador de Colonias Granulocíticas (G-CSF) en inyección subcutánea, de amplio uso en unidades
de hematología para favorecer la recuperación de las defensas (leucocitos) tras
la quimioterapia para el tratamiento de leucemias y otras enfermedades de la sangre. Tiene la capacidad de promover la multiplicación de las células madre presentes en la médula ósea, así como su movilización a la circulación sanguínea general.
De esta manera dichas células recircularían por los vasos sanguíneos de todo el
cuerpo, incluidas las arterias coronarias, siendo reclutadas o atraídas en los focos
de reparación como la cicatriz del infarto.
• Grupo 3 Tratamiento combinado aplicado en los grupos 1 y 2: inyección intracoronaria de células tras estimulación de la médula ósea con el factor estimulador
G-CSF.
189
C ÉLU L AS MAD RE P ARA MI MA R EL C OR A ZÓN DESP UÉS DE UN IN FART O
• Grupo 4. Este es el denominado grupo de control, que únicamente recibe el tratamiento habitual tras un infarto, sin terapia celular asociada.
Los pacientes que aceptan formar parte del estudio son dirigidos a uno u otro grupo
de tratamiento mediante selección aleatoria, como corresponde a un ensayo clínico,
para garantizar la igualdad en las condiciones iniciales y que así los resultados sean interpretables y válidos, evitando sesgos. La inclusión de pacientes comenzó en el año
2006 y se completó a principios de 2010, con 120 enfermos con un infarto agudo de
miocardio de gran tamaño, que en todos los casos había recibido el tratamiento habitual aplicado en todas las unidades coronarias de nuestro país. Aquellos seleccionados
para los grupos de terapia celular (grupos 1, 2 y 3), recibieron además el tratamiento
con inyección de células madre y/o factor de estimulación bajo estrictas medidas de
control médico, para garantizar la seguridad de los participantes.
Posteriormente, los pacientes son seguidos de cerca durante un mínimo de nueve meses, sometiéndose de forma programada a pruebas de imagen cardiaca de
forma repetida. Estas pruebas son el cateterismo cardiaco y la resonancia magnética cardiaca:
1. El cateterismo cardiaco permite, mediante el uso de catéteres, la inyección de
contrastes radiológicos en las arterias coronarias, para valorar el estado de
dichos vasos. Junto a la valoración con contrastes, durante el cateterismo programado del estudio se realiza también una valoración con ultrasonidos intracoronarios (IVUS), una técnica que facilita al observador imágenes en detalle del interior de la arteria reparada. Aunque esta prueba se eligió inicialmente para garantizar la seguridad del tratamiento y descartar que
promoviera la progresión de la arteriosclerosis coronaria (causa del infarto),
en este estudio tiene un doble objetivo, pues pretende comprobar el grado de
recubrimiento con células de los stent o mallas coronarias. Existen datos recientes que indican que la terapia celular podría favorecer dicho recubrimiento, lo que podría derivar en una prevención de problemas tardíos, como la
trombosis aguda del stent, que se manifiesta como un reinfarto en el mismo
paciente, situación infrecuente pero de extrema gravedad.
190
CÉLU L AS MAD RE P ARA MI MA R EL C OR A ZÓN DESP UÉS DE UN IN FART O
2. La resonancia magnética cardiaca es una modalidad de imagen cardiaca de
gran seguridad por la ausencia de radiación y de medidas invasivas para su realización. Permite medir con gran exactitud el tamaño y la fuerza o capacidad
de contracción del corazón, y es considerada en la actualidad el patrón oro de
las técnicas de imagen cardiaca con este propósito. Comparando la situación
basal (primeros días tras el infarto) y a los nueve meses de aplicado el tratamiento correspondiente según el grupo asignado inicialmente, se pueden extraer conclusiones sobre el efecto o valor añadido de cada tipo de terapia en
relación a las otras.
Asimismo, los cardiólogos clínicos siguen el curso de la enfermedad de cada paciente de forma individualizada, ajustando las recomendaciones sobre hábitos saludables y estilo de vida, así como el tipo y la dosis de medicamentos. Esta valoración
clínica se suma a pruebas médicas de uso habitual, como el electrocardiograma y el
Holter de electrocardiograma (para valorar la aparición de arritmias cardiacas en el
seguimiento), la radiografía de tórax y los estudios analíticos para controlar los factores
de riesgo cardiovascular (niveles de glucosa, colesterol y triglicéridos).
Actualmente, el estudio se encuentra en fase de análisis de resultados, que se lleva
a cabo por expertos desconocedores del tratamiento recibido por el paciente, para
asegurar así tanto la calidad de las mediciones como la imparcialidad a la hora de cuantificar el efecto de los distintos tratamientos. La prueba final de la eficacia de la terapia
celular en el infarto agudo de miocardio será la demostración de que este tratamiento
reduce la mortalidad y la incidencia de insuficiencia cardiaca. Esto requiere la realización de ensayos clínicos a gran escala (miles de pacientes) que permitan analizar objetivos clínicos que comparen la incidencia de muerte o ingresos hospitalarios, a diferencia de los que se han desarrollado hasta ahora, basados en el análisis del efecto del
tratamiento sobre medidas de función cardiaca. Sin embargo, en este momento, la
pertinencia de iniciar este tipo de ensayos es, cuando menos, discutible ante la multitud
de interrogantes que la terapia celular aún suscita (p.ej.: cuál es el tipo de células más
beneficioso para cada enfermedad o paciente, el mecanismo de acción de las células
en la reparación del órgano dañado, etc.).
Este proyecto de investigación ha recibido el reconocimiento a su calidad y potencial interés para la salud de la población española, mediante la asignación de ayuda
191
C ÉLU L AS MAD RE P ARA MI MA R EL C OR A ZÓN DESP UÉS DE UN IN FART O
para su financiación del Fondo de Investigación Sanitaria del Instituto de Salud Carlos
III (Ministerio de Sanidad y Consumo). Las aportaciones económicas en el área de investigación de la terapia celular son absolutamente esenciales, dado que la ausencia
de un producto potencialmente comercializable disipa casi por completo el interés de
la industria farmacéutica en su desarrollo. Por ello, la colaboración de la Fundación
Mutua Madrileña en proyectos de investigación denominados “huérfanos”, comprometidos con la promoción y mejora de la salud de la población sin intereses económicos de fondo, es loable y merece consideración pública.
El equipo investigador
192
UN DIAGNÓSTICO CON MENOS RIESGO Y
MÁS BARATO PARA EL CÁNCER DE MAMA
El cáncer de mama es un problema sanitario y social de primer orden.
Aunque según los datos más recientes su índice de mortalidad parece
estar en suave retroceso, continúa siendo la primera causa de muerte de
la mujer en los países desarrollados. Además, las implicaciones psicológicas de la enfermedad añaden complejidad a su tratamiento. Esta investigación realiza valiosas aportaciones en el diagnóstico del cáncer de
mama y propone la generalización de la biopsia asistida por vacío (denominada mamatomo) en las lesiones mamarias no palpables. Al practicarse de forma ambulatoria, esta técnica de diagnóstico ofrece menos riesgos para la paciente y es mucho más barata que la biopsia tradicional,
que se lleva a cabo mediante cirugía. Según el estudio, cada intervención
de este tipo supone un ahorro de casi 1.400 euros. La investigación solo
recomienda la realización de una biopsia tradicional en quirófano en determinados casos (como en la hiperplasia atípica) donde el uso del mamatomo se ha demostrado que comporta un cierto riesgo de infravaloración de la lesión. Tras la publicación de esta investigación, el mamatomo se ha convertido en la primera opción diagnóstica en el Hospital Doce
de Octubre, de Madrid, para este tipo de lesiones y los resultados de la
práctica clínica validan las conclusiones del estudio.
194
U N DI AGN Ó S TIC O C O N MENOS R I ESG O Y M Á S B A R A TO PARA EL CÁN CE R DE MAMA
LESIONES MAMARIAS NO PALPABLES: ANÁLISIS COMPARATIVO DE
DISTINTOS MÉTODOS DIAGNÓSTICOS
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DRA. MARTA GALLEGO ALVAREZ.
EQUIPO INVESTIGADOR: BLANCA SANCHO PÉREZ, Mª ROSARIO NOGUERO MESEGUER,
MARCELINO IRIBAR DE MARCOS, JOSÉ MANUEL HERNÁNDEZ GARCÍA.
CENTRO: HOSPITAL UNIVERSITARIO 12 DE OCTUBRE DE MADRID.
Epidemiología del cáncer de mama
El cáncer de mama es la primera causa de muerte por cáncer en la mujer en los países
industrializados. En los últimos años, la incidencia se ha incrementado en torno a un
1-2 % anual y sigue siendo más frecuente en Estados Unidos, Canadá y en los países
de Europa septentrional. En el mundo lo padecen aproximadamente un millón de personas y representa entre el 20% y el 30% de los tumores. Como consecuencia de ello,
constituye un problema sanitario y social de primera magnitud, en especial en los países desarrollados. Se estima que aproximadamente una de cada 11 mujeres en el mundo occidental padecerá cáncer de mama a lo largo de su vida.
Aunque la incidencia y mortalidad del cáncer de mama han ido incrementándose
durante este siglo en todos los países, en las últimas estadísticas internacionales publicadas se aprecia una reducción del 2% anual de la tasa de mortalidad, lo que probablemente se debe a un diagnóstico más precoz mediante los programas de cribado
mamográfico y a un mejor manejo terapéutico de las pacientes.
En la actualidad, la totalidad de las comunidades autónomas cuentan con programas
de diagnóstico precoz de cáncer de mama. Estos programas están completamente desarrollados y consolidados y figuran entre los más avanzados de la Unión Europea .
Aunque la edad de máxima incidencia está por encima de los 50 años, es un tumor
que también afecta a mujeres jóvenes. Un 6% aproximadamente se diagnostica en pacientes menores de 35.
Manejo de las lesiones mamarias no palpables
En el Hospital Universitario Doce de Octubre se dispone desde el año 2006 de la posibilidad de llevar a cabo biopsias con mamotomo en lesiones mamarias no palpables, bien mediante la utilización de la guía estereotáxica o bien guiadas por una guía
ecográfica.
La técnica de la biopsia asistida por vacío (mamotomo) es relativamente reciente
en nuestro hospital. Comenzó a realizarse de manera continuada en marzo-abril de
195
U N DI AGN Ó S TIC O C O N MENOS R I ESG O Y M Á S B A R A TO PARA EL CÁN CE R DE MAMA
2006. Tradicionalmente, se ha utilizado la biopsia quirúrgica excisional guiada con
arpón para el diagnóstico de lesiones mamográficas (también ecográficas y mediante resonancia magnética) sospechosas o sugestivas de malignidad, si bien en los últimos años se han desarrollado técnicas de biopsia mediante la utilización de agujas
de diferentes calibres guiadas con la imagen, con el fin de conseguir material suficiente de la lesión que permita llegar a un diagnóstico evitando la cirugía. Entre estas
técnicas, se sitúa la biopsia asistida por vacío o mamotomo, creada por el doctor
Steve Parker y aprobada por la FDA en 1995, que permite extirpar más tejido que
una biopsia tradicional con la aguja gruesa (BAG) de 14G. El mamotomo utiliza la
succión para atraer la lesión sospechosa hacia una abertura situada en la punta de
una aguja de gran calibre (11 G). Una vez atrapada la lesión en la citada abertura o
cámara de extracción, una cuchilla giratoria que discurre en el interior de la aguja
procede a cortar las muestras del tejido de la lesión. Este método, por lo general, extirpa de dos a cinco veces más tejido que la BAG.
La punción mediante vacío (mamotomo) supone una alternativa a la biopsia quirúrgica como herramienta diagnóstica inicial, ya que minimiza no solo los costes y
el tiempo sino también las posibles implicaciones psicológicas que tiene en la paciente la necesidad de realizar una biopsia en quirófano frente a hacerlo de manera ambulatoria. Este método también reduce los riesgos asociados a la cirugía.
Sin embargo el principal problema que hay que considerar es la infravaloración
de las lesiones (la biopsia con mamotomo de lesiones no palpables supone una alternativa segura a la biopsia quirúrgica a pesar del porcentaje de infravaloración del
10% -15% cuando se trata de hiperplasias atípicas y carcinomas intraductales). Es
decir, podemos obtener un resultado histológico de menor gravedad (menor sospecha) que la real.
Las posibles complicaciones de la biopsia con mamotomo son poco frecuentes
pero podemos citar las siguientes: dolor, equimosis, infecciones y hemorragias (para
lo cual se solicita previamente un estudio de coagulación), así como los problemas
derivados de la extirpación completa de la lesión, ante lo cual debemos dejar un clip
de marcaje radioopaco para la localización posterior de la zona biopsiada si se requiere una ampliación de la zona.
196
U N DI AGN Ó S TIC O C O N MENOS R I ESG O Y M Á S B A R A TO PARA EL CÁN CE R DE MAMA
Objetivos
Los objetivos principales en este trabajo de investigación son:
• Análisis comparativo del método de biopsia con mamotomo, guiado con esterotaxia/ecografía, frente a la biopsia quirúrgica guiada radiológicamente en lesiones no palpables.
• Clasificación de dichas lesiones según su morfología radiológica, ya que, según
se traten de microcalcificaciones o de nódulos no palpables, el procedimiento
biópsico cambia.
• Estudio de las posibles divergencias entre los diagnósticos histológicos correspondientes a los cilindros obtenidos con el mamotomo y el resultado anatomopatológico de la biopsia quirúrgica con arpón. Infravaloración de lesiones en
mamotomo con respecto a cirugía (según las series revisadas hay un porcentaje de infravaloración del 10-15% en el caso de las hiperplasias atípicas y los
carcinomas intraductales).
• Estudio económico de la disminución de los costes que supone la práctica de
la esterotaxia en relación a la biopsia con arpón en quirófano.
El proyecto es un estudio prospectivo de dos años de duración centrado en la evaluación de los procedimientos biópsicos en lesiones mamarias no palpables sospechosas. Una vez obtenidos todos los datos, se incluyen en una base de datos tipo Excel.
Dicha base se exporta al programa SPSS 13-0 para el posterior análisis estadístico.
Evolución y resultados
Se recogió información relativa a los mamotomos efectuados en el Hospital Doce de
Octubre desde noviembre de 2006 hasta diciembre de 2008, llevando a cabo un estudio prospectivo de los mismos. El número total de biopsias de lesiones mamarias
no palpables efectuadas mediante mamotomo fue de 205.
En relación a la anamnesis clínica efectuada a las pacientes:
• Edad media: 55,6 años (32-88).
• Edad de menarquia: 12,39 años (9-17).
• Número de gestaciones: 1,84 hijos (0-9).
• Lactancia materna: 150 pacientes (73,2%).
• Estado hormonal: 80 premenopáusicas (39%), 125 postmenopáusicas (61%).
• Antecedentes familiares de cáncer de mama: 33 pacientes (un 16,1%) los tení-
197
U N DI AGN Ó S TIC O C O N MENOS R I ESG O Y M Á S B A R A TO PARA EL CÁN CE R DE MAMA
an. De ellos, 22 eran de primer grado (66,7 %), y los 11 restantes eran de segundo grado (33,3%).
• Antecedentes de patología mamaria: 50 pacientes (24,4%).
Hallazgos radiológicos mamográficos que indicaron la necesidad de llevar a cabo un
mamotomo:
6 (3%)
7 (3,4%)
136 (66,3%)
56 (27%)
microcalcificaciones
nódulo no palpable
distorsión tejido
densidad asimétrica
De acuerdo a las guías radiológicas se clasificaron según BIRADS (Breast Imaging
Reporting and Data System):
• Birads III (hallazgo probablemente benigno, seguimiento a corto plazo):
21 (10,2%).
• Birads IV (anomalía sospechosa de malignidad): 175 (85,4 %).
• Birads V (anomalía altamente sugestiva de malignidad): 9 (4,4 %).
En cuanto a los cuadrantes mamarios se observó que el que presentaba mayor número de lesiones no palpables era el cuadrante supero externo, que según las series
revisadas es el cuadrante con mayor presentación de patología mamaria:
100
90
92
80
70
60
50
40
28
30
17
20
7
10
19
14
15
4
9
0
oa
r
Ret
nt
ICI
nf
ICI
ICE
ICS
CII
CIE
I
CS
E
CS
198
U N DI AGN Ó S TIC O C O N MENOS R I ESG O Y M Á S B A R A TO PARA EL CÁN CE R DE MAMA
En las 205 lesiones mamarias no palpables se llevó a cabo una biopsia asistida por
vacío o mamotomo, bien ecoguiada o mediante esterotaxia.
Conforme fue avanzando el tiempo el número de biopsias mediante mamotomo
se fue incrementando, en parte debido a la experiencia adquirida por el operador.
Así se distribuyen las biopsias en el tiempo:
La media de cilindros obtenida en la biopsia fue de 14,84 (2-29), y el resultado anatomopatológico de las biopsias efectuadas fue el siguiente:
199
U N DI AGN Ó S TIC O C O N MENOS R I ESG O Y M Á S B A R A TO PARA EL CÁN CE R DE MAMA
Debido a la posibilidad de infravaloración en el diagnóstico histológico en el caso de
las HDA/HLA y en los CDIS/CLIS se llevaron a cabo biopsias quirúrgicas guiadas con
un arpón para diagnóstico definitivo en 59 pacientes. También se realizó una biopsia
quirúrgica en los 54 casos con diagnóstico mediante mamotomo de carcinomas infiltrantes, con un objetivo ya no diagnóstico sino como tratamiento definitivo oncológico. Dos casos los consideramos como perdidos pues, a pesar de tener diagnóstico histológico mediante el mamotomo de carcinoma ductal infiltrante, en uno de
ellos no se llevó a cabo biopsia con arpón por diagnosticarle a la paciente metástasis
óseas en el transcurso de tiempo entre el mamotomo y la realización de la biopsia
con arpón, y la otra paciente decidió la realización de mastectomía de entrada. Por
último, en siete casos con un diagnóstico histológico mediante mamotomo benigno
se indicó por parte del servicio de radiodiagnóstico del hospital la necesidad de confirmación histológica quirúrgica, debido a la discordancia radiológica o a fallo en la
realización de la técnica. Por tanto se llevaron a cabo un total de 120 biopsias quirúrgicas guiadas con arpón, frente a aquellas 83 lesiones mamarias no palpables en las
que no fue necesario llevar a cabo biopsia quirúrgica al haber efectuado la biopsia
con mamotomo con resultado de benignidad.
En aquellos casos en los que se efectuó biopsia quirúrgica con arpón el resultado
histológico fue:
200
U N DI AGN Ó S TIC O C O N MENOS R I ESG O Y M Á S B A R A TO PARA EL CÁN CE R DE MAMA
En el estudio también realizamos comparaciones entre variables cualitativas mediante
el uso de tablas de contingencia aplicando el sistema informático SPSS 15.0.
En la comparación entre el diagnóstico radiológico inicial mediante la clasificación
de Birads y el diagnóstico histológico posterior a la realización del mamotomo apreciamos que de los 56 casos de carcinoma infiltrante diagnosticados mediante biopsia
habían sido clasificados anteriormente como Birads IV 48 casos (85,7%) y como Birads V 7 casos (12,5%), mientras que sólo 1 de ellos (1,8%) había sido etiquetado como
Birads III. De la misma manera, en los 37 casos de carcinomas in situ diagnosticados
mediante mamotomo que habían sido clasificados previamente en Birads IV 33 casos
(89,1%) y como Birads III 4 casos (10,8 %). Por tanto, podemos concluir que 88 casos
de cáncer diagnosticados mediante mamotomo (94.6% del total) habían sido clasificados previamente como Birads IV-V. Estos estos resultados son estadísticamente
significativos (p<0,01).
Asimismo, se aprecia que en la clasificación Birads previa a la biopsia, de los casos
etiquetados como Birads V un 77,8% de ellos correspondieron posteriormente en la
biopsia con mamotomo con carcinomas infiltrantes, mientras que el 22,25% restante
fueron resultados benignos. Estos resultados son también estadísticamente significativos ( p<0,01).
A su vez se efectuó un estudio comparativo en aquellos casos en los que se efectuó
en un primer momento mamotomo y posteriormente una biopsia con arpón con objeto de evaluar la posibilidad de infravaloración descrita en las series revisadas en la
literatura. Los resultados se detallan a continuación:
201
U N DI AGN Ó S TIC O C O N MENOS R I ESG O Y M Á S B A R A TO PARA EL CÁN CE R DE MAMA
202
U N DI AGN Ó S TIC O C O N MENOS R I ESG O Y M Á S B A R A TO PARA EL CÁN CE R DE MAMA
En resumen, de las 65 biopsias con arpón que fueron efectuadas de modo diagnóstico por el riesgo de infravaloración del mamotomo (el resto de biopsias con arpón eran
diagnósticos histológicos previos de carcinomas infiltrantes, con lo cual se trataban de
arpones terapéuticos) 12 de ellas se correlacionaban con diagnósticos histológicos de
mayor severidad que en biopsia previa con mamotomo, es decir el riesgo de infravaloración fue del 18,4%, similar a la tasa global de infravaloración descrita en la literatura.
El estudio económico de la disminución de los costes que supone la práctica de la esterotaxia en relación a la biopsia con arpón en quirófano se calculó en relación a los datos
proporcionados por el departamento de gestión de costes, que nos facilitó los gastos de
cada procedimiento de manera individual actualizados para el año 2008-2009.:
BIOPSIA QUIRÚRGICA
Consulta de anestesia y pruebas prequirúrgicas
Colocación de arpón guía con plantilla
Actividad en quirófano (quirófano y anestesia)
Comprobación inclusión lesión en pieza quirúrgica
Análisis anatomopatológico
Gasto hospitalización hospital de día
TOTAL
116,00 euros
328,80 euros
1.122,10 euros
79,00 euros
119,80 euros
151,15 euros
1.916,85 euros
BIOPSIA ASISTIDA POR VACIO ( MAMOTOMO)
Biopsia con aguja gruesa
Mamografía localizada de control de zona de biopsia
Análisis anatomopatológico
TOTAL
374,18 euros
41,94 euros
119,80 euros
535,92 euros
En nuestro estudio, de los 205 mamotomos efectuados 90 tuvieron un resultado anatomopatológico benigno (de estos en 83 no se llevó a cabo biopsia con arpón posterior), en los cuales por lo tanto habríamos evitado la realización innecesaria de una
biopsia quirúrgica guiada con arpón, lo cual en términos económicos se traduciría en
203
U N DI AGN Ó S TIC O C O N MENOS R I ESG O Y M Á S B A R A TO PARA EL CÁN CE R DE MAMA
un ahorro de 114.617,19 euros (diferencial entre el gasto de 83 arpones frente a 83
mamotomos).
Conclusiones
La punción mediante vacío (mamotomo) supone una alternativa a la biopsia quirúrgica
como herramienta diagnóstica inicial en las lesiones mamarias no palpables, minimizando no solo los costes, el tiempo y los riesgos asociados a la cirugía (entre los que cabe
destacar las deformidades mamarias y las cicatrices que dificultan los controles posteriores mamográficos) sino también las implicaciones psicológicas que tiene en la paciente. No obstante los porcentajes de infravaloración en el caso de diagnóstico histológico maligno obligan a llevar a cabo una biopsia quirúrgica confirmatoria en estos casos.
El equipo investigador
204
LOS LINFOCITOS T, O CÓMO DESCUBRIR
LOS SECRETOS DEL SISTEMA INMUNE
El organismo humano dispone de un sofisticado sistema de defensa para
protegerse de las agresiones externas, pero no siempre funciona bien.
Cuando falla el sistema inmunitario, los riesgos para la salud son elevados.
Esas anomalías pueden producirse por defecto (no hay reacción adecuada
frente a las infecciones), por error (cuando el sistema ataca a tejidos sanos) o por exceso (cuando la respuesta es desproporcionada). Esta investigación, cuyos orígenes se remontan a 1986, se ha centrado en los linfocitos T, que son un tipo de glóbulos blancos producidos en el timo. Así dicho parece un estudio muy localizado y específico, pero lo cierto es que
los linfocitos T juegan un papel determinante en el sistema inmunitario.
Como consecuencia de ello, los hallazgos de la investigación (relativos a
los mecanismos de detección de las células infectadas) permiten mejorar
los protocolos diagnósticos en el campo de las inmunodeficiencias congénitas en todo el mundo, lo que hace posible el tratamiento precoz de estas enfermedades, incluso mediante la terapia génica. Pero, además, los
linfocitos T intervienen en enfermedades de inmunidad adaptativa muy
comunes, como las alergias y la artritis reumatoide, o menos frecuentes,
como el rechazo a un trasplante. Eso significa que las enseñanzas sobre
las características de los linfocitos T pueden llegar a beneficiar a más del
20% de la población.
206
LOS L I N F O CI T O S T , O C ÓM O DESCU BR I R L OS SEC R ETOS DEL SISTE MA IN MUNE
DIAGNÓSTICO, MODELOS Y TERAPIA GÉNICA DE LAS INMUNODEFICIENCIAS DEL RECEPTOR PARA ANTÍGENO DEL LINFOCITO T
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. JOSÉ R. REGUEIRO
EQUIPO INVESTIGADOR: NINETH ROSSI HERNÁNDEZ, ALBERTO CRESPO GUARDO, VERÓNICA
PÉREZ FLORES, JESÚS REINÉ GUTIÉRREZ, LAURA PÉREZ GONZÁLEZ, LUÍS ALLENDE, JULIÁN
CLEMENTE POLLÁN, EDGAR FERNÁNDEZ MALAVÉ
CENTRO: INMUNOLOGÍA, FACULTAD DE MEDICINA, UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID
Introducción
¿Qué es el sistema inmunitario? Es un conjunto disperso de órganos, tejidos, células
y moléculas que se ocupan de protegernos de las infecciones. La mayor parte de los
microorganismos que nos producen enfermedades vive sobre nuestra piel o nuestras
mucosas, pero sólo una pequeña parte logra acceder al interior. Por tanto, los agentes
que forman el sistema inmunitario se pueden clasificar, de manera casi militar (Tabla
1), por su papel defensivo en nuestro exterior (sobre la piel o las mucosas), o en nuestro interior. Son, respectivamente, la primera línea de defensa (las defensas externas,
como la piel) y la segunda y tercera líneas de defensa (las defensas internas, como los
macrófagos o los anticuerpos). La primera y segunda líneas de defensa pertenecen a
la inmunidad innata, una forma de inmunidad primitiva pero rápida, imprescindible
para la supervivencia y llamada así porque nacemos con ella. La tercera línea de defensa es más lenta (debemos construirla a lo largo de toda la vida), pero muy específica y eficaz localmente, y además tiene memoria (como los anticuerpos). Se le denomina inmunidad adaptativa porque se adapta al microorganismo del que nos defiende.
Las vacunas, uno de los mayores avances en salud preventiva de la historia, se basan
en la inmunidad adaptativa.
207
LOS L I N F O CI T O S T , O C ÓMO DESCU BR I R L OS SEC R ETOS DEL SISTE MA IN MUNE
Qué son los linfocitos T? (Figura 1). Los linfocitos son glóbulos blancos (leucocitos)
abundantes en la linfa, de la que toman su nombre. La linfa es un fluido sin glóbulos
rojos que rezuma de los tejidos y vuelve al sistema circulatorio atravesando los ganglios linfáticos. En su camino arrastra los desechos de los tejidos y, cuando se tercia,
microorganismos. Los linfocitos son muy abundantes en los tejidos linfoides cercanos a los lugares por los que suelen penetrar las infecciones, como el sistema respiratorio y el digestivo. Un ejemplo: cuando nos duele la garganta o los oídos, se nos
inflaman los ganglios del cuello, señal de que los linfocitos están trabajando. Su tarea
consiste precisamente en detectar a los causantes de las infecciones, tomar medidas
para su eliminación y, lo que es más importante, recordarlo de manera que la próxima vez que aparezcan nos encuentren mejor preparados o adaptados a esos patógenos. Hay tres tipos principales de linfocitos, los T, los B y los NK (Natural Killer o
citolíticos naturales).
Los linfocitos T reciben ese nombre porque se producen en el timo. Pertenecen,
con los linfocitos B, a la inmunidad adaptativa. Existen en dos versiones principales,
los T cooperadores (también llamados Th por su nombre en inglés, T helper) y los
T citolíticos o citotóxicos (Tc por la misma razón, aunque esta vez las iniciales coinciden en los dos idiomas). Los linfocitos Th regulan las funciones de otros dos tipos
de leucocitos, uno perteneciente a la inmunidad innata (el macrófago, que elimina a
los microorganismos comiéndoselos) y otro perteneciente a la inmunidad adaptativa
(el linfocito B, que produce los anticuerpos). Esta doble función es la que a veces se
denomina inmunidad celular y humoral, respectivamente, aunque ambas tienen una
base celular. Los linfocitos Tc (como los NK) se encargan de los microorganismos
intracelulares, como por ejemplo los virus, pero por un mecanismo bien expeditivo:
la lisis o destrucción de la célula infectada (Figura 1). La diferencia entre ellos es que
los Tc tienen memoria y los NK no, por lo que se adscriben a la inmunidad adaptativa
e innata, respectivamente.
208
LOS L I N F O CI T O S T , O C ÓM O DESCU BR I R L OS SEC R ETOS DEL SISTE MA IN MUNE
Figura 1. . Los linfocitos Tc utilizan su TCR para detectar a las células infectadas por virus. Reconocen sobre ellas a los antígenos del virus que presentan en su superficie. Después secretan
sustancias que destruyen a la célula infectada, pero no a otras que no lo estén, ni a otras infectadas por otros virus. Para poder detectar diferentes virus, cada uno de nuestros linfocitos T
tiene un TCR distinto que detecta un único virus, y lo recuerda toda la vida.
¿Qué es el receptor para antígeno del linfocito T o TCR? (Figura 2). El TCR (del inglés T Cell Receptor) es un racimo de proteínas que utilizan los linfocitos T para detectar e identificar a los microorganismos, o más correctamente a ciertos fragmentos
denominados antígenos. El TCR se localiza en su membrana exterior y consta de varias proteínas, unas muy variables, que son las que se unen a los antígenos (que también son muy variables), y otras invariantes, que transmiten al linfocito T la noticia
de que se ha detectado un antígeno. Estas proteínas invariantes se llaman CD3 seguido de letras griegas que identifican a cada una de ellas (γ, δ, ε y ζ, Figura 2). Aún
no se sabe con certeza por qué hacen falta tantas proteínas CD3, ni lo que hace cada
una en el TCR, ni para qué sirve cada una de sus partes.
209
LO S L I N F O CI T O S T , O C ÓMO DESCU BR I R L OS SEC R ETOS DEL SISTE MA IN MUNE
Figura 2. El TCR consta de proteínas variables (como α y β), que detectan antígenos (Ag), y de
proteínas invariantes (CD3), que ayudan a sujetar las anteriores y transmiten la señal de reconocimiento al interior del linfocito a través de enzimas intracelulares (en negro).
¿Qué son las inmunodeficiencias del TCR? Algunos bebés nacen, por azar, con
cambios en el código genético (mutaciones) para alguna de las proteínas CD3, y eso
naturalmente afecta mucho a los linfocitos T, que ya no pueden construir bien sus
TCR, desarrollarse normalmente ni detectar y recordar los microorganismos como
debieran. Como las proteínas CD3 sólo se expresan en linfocitos T, los otros linfocitos
(B y NK) no se ven afectados directamente, aunque sí indirectamente puesto que
dependen para sus funciones de los linfocitos T. El resultado es una inmunodeficiencia, es decir, una enfermedad en la que falla el sistema inmunitario y por tanto se
producen múltiples infecciones. En nuestro laboratorio se describió en 1986 la primera inmunodeficiencia de CD3 (1), y poco después observamos que se debía a mutaciones en el gen de la proteína CD3 γ (2). Más tarde pudimos probar en el laboratorio que esta enfermedad podía curarse mediante terapia génica, es decir, proporcionando a los linfocitos T genes sanos para CD3γ , aunque observamos que no es
210
LOS L I N F O CI T O S T , O C ÓM O DESCU BR I R L OS SEC R ETOS DEL SISTE MA IN MUNE
conveniente hacerlo en linfocitos maduros, sino en sus precursores (3). Por último,
al estudiar en los enfermos el TCR de los linfocitos Th y Tc observamos que había
diferencias muy importantes entre ellos (4), que también se perciben en individuos
sanos (5). Estas diferencias podrían ser utilizadas para tratamientos que paralicen
o estimulen sólo uno u otro de esos dos tipos de linfocitos T.
Objetivos
Como ocurre a menudo, los trabajos anteriores planteaban nuevas preguntas, algunas de las cuales nos propusimos responder gracias al proyecto financiado por la
Fundación Mutua Madrileña:
• ¿Todas las deficiencias de las distintas proteínas CD3 tienen el mismo efecto
en los pacientes?
• ¿Se pueden utilizar ratones como modelos de esta enfermedad?
• ¿Se pueden utilizar precursores de linfocitos T humanos para la terapia génica
de las inmunodeficiencias de CD3?
• ¿A qué se deben las diferencias entre el TCR de los linfocitos Th y Tc? ¿Se observan en otras especies?
A continuación trataremos de resumir los resultados más sobresalientes de los
experimentos realizados para responder a estas preguntas.
Resultados (se indican las publicaciones científicas entre paréntesis)
¿Todas las deficiencias de CD3 tienen el mismo efecto en los pacientes? No (6).
Estudiando conjuntamente los únicos cinco pacientes descritos en el mundo con deficiencia de CD3γ en comparación con los que carecen de CD3δ (o CD3ε), se concluye que la ausencia de la primera proteína tiene mucho menos impacto que las
otras en el desarrollo de los linfocitos T. En efecto, observamos que los individuos
sin CD3γ tenían abundantes linfocitos T, en contraste con los demás que presentan
la fórmula linfocitaria T-B+NK+ (Figura 3). Esto sorprende porque CD3γ y CD3δ son
211
LO S L I N F O CI T O S T , O C ÓM O DESCU BR I R L OS SEC R ETOS DEL SISTE MA IN MUNE
muy parecidas. Creemos que esta diferencia no se debe a que la primera ayuda mejor que la segunda a expresar el TCR en la membrana, sino a que el TCR sin CD3γ,
pero no sin CD3δ, es capaz de transmitir señales para el desarrollo de los linfocitos
T. Las deficiencias de CD3ε o CD3ζ, por el contrario, impiden la expresión del TCR y
como consecuencia el desarrollo de los linfocitos T.
Figura 3. El TCR normal se expresa y señaliza para que se desarrollen los linfocitos T (izquierda).
Al faltar ciertas cadenas (como CD3ε o CD3ζ) fracasa su expresión y por tanto el desarrollo T
(derecha). Al faltar otras se reduce total (CD3δ) o parcialmente (CD3γ) el desarrollo por sus
efectos en la señalización, no de la expresión. Las distintas deficiencias se nombran con cada
letra griega seguida de -/- –/– NK (por ejemplo, la deficiencia de CD3γ es γ , que significa que
no funciona ninguno de los dos alelos o copias del gen correspondiente, ni el que viene de la
madre ni el que viene del padre).
212
LOS L I N F O CI T O S T , O C ÓM O DESCU BR I R L OS SEC R ETOS DEL SISTE MA IN MUNE
¿Se pueden utilizar ratones como modelos de esta enfermedad? No siempre (7).
Es costumbre utilizar ratones como modelos de las enfermedades humanas, y las inmunodeficiencias no son menos. Se han diseñado ratones deficientes de las diferentes
proteínas CD3, que reciben el nombre de KO porque, siguiendo el símil del boxeo, se
les noquea el gen que codifica para cada una de ellas. Se había descrito que los ratones KO para CD3δ carecían de linfocitos Th y Tc (conjuntamente denominados Tα⇓
porque utilizan para su TCR las proteínas variables con esas letras griegas, Figura 2),
pero no de linfocitos T©δ, un tercer tipo de linfocitos T de función aún no muy clara
que utilizan para construir su TCR unas proteínas variables distintas denominadas ©
y δ (no confundir con las proteínas invariantes CD3© y δ). La razón para ello no tardó
en publicarse: los linfocitos T©δ no incorporan CD3δ en su TCR©δ, y por eso no les
afecta su ausencia (Figura 4). En cambio, como cabría esperar, los ratones KO para
CD3© no tenían linfocitos T©δ. Sin embargo, nosotros observamos que los pacientes
deficientes de CD3© sí presentaban abundantes linfocitos T©δ. Pudimos entonces
demostrar que, en realidad, el TCR©δ humano difiere del de ratón porque incorpora
tanto CD3© como CD3δ. Lo más probable es que, como se observa en linfocitos Tα⇓
(Figura 3), los linfocitos T©δ humanos sin CD3© sustituyan dicha proteína por CD3δ
que es muy parecida, y esto debe ser suficiente para su desarrollo y función, algo que
no es posible en los linfocitos T©δ de ratón. Por tanto los ratones no son buenos modelos para las inmunodeficiencias humanas de CD3, y en la actualidad estamos intentando hacer modelos utilizando linfocitos T humanos normales tratados con unos
inhibidores que noquean selectivamente el gen de cada una de las proteínas CD3.
213
LO S L I N F O CI T O S T , O C ÓM O DESCU BR I R L OS SEC R ETOS DEL SISTE MA IN MUNE
Figura 4. El TCRγδ humano difiere del de ratón porque incorpora CD3δ (arriba). Este cambio
explica las diferencias en el número de linfocitos Tγδ entre las respectivas deficiencias de CD3γ
(Tabla abajo). Otra disparidad fundamental entre las dos especies es que el ratón, pero no en
humanos, la falta de CD3γ bloquea comopletamente el desarrollo de los linfocitos..
¿Se pueden utilizar precursores de linfocitos T humanos para la terapia génica de
las inmunodeficiencias de CD3? Sí (8). Para estos experimentos se obtuvieron precursores de linfocitos T humanos del timo que se desecha en algunas operaciones
de bebés de pocos meses. Estos precursores son una subpoblación de los denominados DN en la Figura 4, que son aún más inmaduros que éstos y también se han
podido identificar en la sangre. Posteriormente se inyectaron, marcados con una
proteína fluorescente verde para poder seguirlos con facilidad in vivo, en ciertos ratones KO que carecen completamente de linfocitos T, B y NK. Aproximadamente un
mes después se analizaron los ratones tratados de esta manera y se observó que,
efectivamente, el timo y los tejidos linfoides del ratón se repoblaban con linfocitos T
humanos inmaduros y maduros, respectivamente. Por tanto ahora podemos abordar el siguiente objetivo, que consiste en obtener precursores de linfocitos T humanos de la sangre de pacientes con inmunodeficiencia de CD3, corregir su deficiencia
in vitro proporcionándoles genes sanos para CD3 (en lugar de la proteína fluorescente verde), e inyectarlos en los ratones anteriores para estudiar sus funciones in
vivo. Estos estudios preclínicos son muy importantes para poder pasar con garantías
a los estudios clínicos posteriores que permitirán trasladar estos avances a los pacientes en el futuro (Figura 5).
214
LOS L I N F O CI T O S T , O C ÓM O DESCU BR I R L OS SEC R ETOS DEL SISTE MA IN MUNE
1. Obtención de precursores
de linfocitos T del paciente
2. Introducción del
gen sano de CD3γ
3. Reinfusión
al paciente
Figura 5. Estrategia para la terapia génica de la deficiencia de CD3.
¿A qué se deben las diferencias entre el TCR de los linfocitos Th y Tc? A glicosilación ¿Se observan en otras especies? Sí (9). Hemos demostrado que el TCR de
los linfocitos Tc es distinto del de los linfocitos Th en todas las especies de mamíferos
investigadas, y que esas diferencias parecen ser debidas a su diferente glicosilación,
es decir, a los azúcares que decoran profusamente todas nuestras proteínas, incluidas las CD3, hasta el punto de constituir el 30% de su peso. Dichas diferencias podrían ser explotadas con fines terapéuticos como la inmunosupresión específica de
uno u otro tipo de linfocito. Así, se podría conseguir un fármaco (un anticuerpo monoclonal) capaz de inhibir (o activar) a los linfocitos Tc, pero no Th, y viceversa.
Esto puede ser de gran utilidad en algunas enfermedades. Por ejemplo, en el rechazo de riñón sería útil poder inhibir a los linfocitos Tc, que son los que destruyen
el riñón, respetando a los Th, que ayudan a hacer los anticuerpos que nos protegen
de los microorganismos.
Enfermedades que trata de paliar este trabajo
Nuestros resultados son muy relevantes para las inmunodeficiencias en general, sobre todo las que afectan a los linfocitos T. Han ayudado a mejorar su diagnóstico y
permitirán mejorar su tratamiento. Pero debido a lo que nos enseñan sobre los linfocitos T, tienen también implicaciones para otras enfermedades de la inmunidad
adaptativa en las que intervienen los linfocitos T: las alergias, las enfermedades autoinmunitarias y el rechazo de los injertos. Si podemos modificar a los linfocitos T
para que funcione mejor su TCR en las inmunodeficiencias, podremos hacerlo para
que funcione peor en esas otras enfermedades.
215
LO S L I N F O CI T O S T , O C ÓM O DESCU BR I R L OS SEC R ETOS DEL SISTE MA IN MUNE
Disfunciones y deficiencias del sistema inmunitario (Figura 6 y Tabla 2). El sistema
inmunitario debe protegernos de las infecciones respetando nuestros propios tejidos. Pero a veces falla debido a disfunciones o deficiencias heredadas o adquiridas.
Estas alteraciones del sistema inmunitario se pueden clasificar como sigue, ordenadas por su incidencia en Occidente:
• Excesos de la inmunidad adaptativa, cuando el sistema inmunitario responde
a sustancias inofensivas o alérgenos (como el polen del olivo). Son las alergias,
que son las más frecuentes (> 15% de la población, Tabla 2).
• Errores de la inmunidad adaptativa, cuando el sistema inmunitario ataca a nuestros propios tejidos. Son las enfermedades autoinmunitarias, como la artritis
reumatoide, que afectan al 5% de la población.
• Defectos de la inmunidad, cuando el sistema inmunitario no puede defendernos de
los patógenos. Son las inmunodeficiencias, que afectan a casi un 1% de la población.
• Inconvenientes de la inmunidad adaptativa, cuando el sistema inmunitario de un
paciente ataca a los tejidos que se le trasplantan o trasfunden para tratarlo. Son
las reacciones de rechazo, que consisten en respuestas inmunitarias adaptativas
contra los antígenos de otro individuo de la misma especie, como los que tienen los
glóbulos rojos de las transfusiones o el riñón de los trasplantes. Estas enfermedades son modernas comparadas con las anteriores, ya que son consecuencia de los
avances biomédicos que las permitieron, y son mucho menos frecuentes (< 0,1%).
Figura 6. Disfunciones y deficiencias del sistema inmunitario.
216
LOS L I N F O CI T O S T , O C ÓM O DESCU BR I R L OS SEC R ETOS DEL SISTE MA IN MUNE
Las inmunodeficiencias. Son enfermedades debidas a la alteración o ausencia de algún
agente de la inmunidad, causando generalmente susceptibilidad a las infecciones. Se
clasifican en dos grandes grupos de acuerdo con su origen: inmunodeficiencias primarias o congénitas, que son las que afectan intrínsecamente al sistema inmunitario debido a mutaciones heredadas en alguno de sus componentes, e inmunodeficiencias secundarias o adquiridas, que son debidas a factores externos, algunos muy frecuentes
en el planeta, como la malnutrición o las infecciones, y otros más artificiales como los
fármacos antitumorales o las radiaciones. El sida es un ejemplo de esta categoría. Los
defectos de linfocitos T son especialmente graves dado su papel central en la inmunidad
adaptativa, lo que hace que se afecten también los linfocitos B y los macrófagos. Por
esta razón, se denominan también inmunodeficiencias combinadas graves.
Las estrategias habituales para tratar las inmunodeficiencias congénitas consisten en proporcionar al paciente la molécula (por ejemplo, anticuerpos), la célula (mediante trasplante de médula ósea) o, más recientemente, el gen afectado (terapia
génica) (Figura 7).
Figura 6. Disfunciones y deficiencias del sistema inmunitario.
Población que sufre estas enfermedades (Tabla 2)
Globalmente, nuestros hallazgos benefician potencialmente a más del 20% de la población, que sufre enfermedades como las alergias, las enfermedades autoinmunitarias, las inmunodeficiencias y el rechazo de los injertos, muchas de las cuales dependen de los linfocitos T.
217
LO S L I N F O CI T O S T , O C ÓM O DESCU BR I R L OS SEC R ETOS DEL SISTE MA IN MUNE
El equipo investigador
218
EL LARGO CAMINO DE LA ESPERANZA
PARA LOS ENFERMOS PARAPLÉJICOS
El tratamiento de la paraplejia traumática, que produce la paralización de
la parte inferior del cuerpo, es uno de los grandes desafíos de la medicina.
Hasta hace poco se aceptaba que las lesiones medulares traumáticas, causadas normalmente por accidentes, eran irreversibles, y que por tanto sus
consecuencias tenían carácter crónico. Sin embargo, en la actualidad hay
crecientes evidencias de que la terapia celular puede tener efectos beneficiosos para la regeneración del sistema nervioso. Desde esa premisa, esta investigación, iniciada hace más de quince años, explora las posibilidades de que la implantación de células madre adultas extraídas de la médula ósea sea útil para paliar las graves secuelas funcionales que producen
este tipo de lesiones. Los experimentos en animales prueban que en determinadas circunstancias su uso permite la recuperación parcial de la
movilidad, pero es necesario profundizar en los mecanismos que producen
tales beneficios y acreditar sus efectos en los seres humanos. Actualmente, se está desarrollando un ensayo clínico que contempla el trasplante de
células de la médula en 12 pacientes con paraplejia traumática. Se abre así
una puerta a la esperanza para estos enfermos, pero queda todavía un largo camino por recorrer hasta que se convierta en realidad el sueño de encontrar un tratamiento efectivo para las graves secuelas de las lesiones
traumáticas medulares.
220
EL LA R GO CAMI N O DE L A ESP ER A NZA P A R A L OS ENF ER MO S PARAPLÉ JICO S
IMPORTANCIA DE LAS CÉLULAS MADRE MESENQUIMALES
EN EL TRATAMIENTO DE LA PARAPLEJIA TRAUMÁTICA
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. JESÚS VAQUERO CRESPO
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. M. ZURITA, C. AGUAYO, C. BONILLA, L. OTERO,
S. COCA Y S. OYA.
CENTRO: HOSPITAL UNIVERSITARIO PUERTA DE HIERRO-MAJADAHONDA, UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE MADRID, HOSPITAL CENTRAL DE LA DEFENSA, MADRID, Y DEPARTAMENTO
DE BIOLOGÍA CELULAR, FACULTAD DE MEDICINA, UNIVERSIDAD COMPLUTENSE, MADRID.
Introducción
La paraplejia traumática representa uno de los mayores retos a los que se enfrenta la
medicina actual. Sus devastadoras consecuencias, generalmente en pacientes jóvenes, y sus graves repercusiones personales, familiares y sociales justifican la necesidad
de nuevos enfoques terapéuticos. En España, se estima que existen más de 30.000
pacientes parapléjicos, con una incidencia anual en torno a unos 800 nuevos casos,
generalmente debidos a accidentes de tráfico o deportivos. En Estados Unidos se estima que el gasto medio anual de un paciente parapléjico crónico oscila entre 15.000
y 132.000 dólares. En España se considera que nuestro Sistema Nacional de Salud tiene que invertir unos 200.000 euros por cada paciente parapléjico durante el primer
año tras la lesión, y unos 30.000 euros anuales en los años posteriores.
El presente estudio muestra la experiencia de los autores acerca de los fenómenos
de diferenciación de células madre adultas, obtenidas del estroma de la médula ósea,
hacia células de características neuronales, y su aplicación a modelos experimentales
de paraplejia traumática. El proyecto de investigación, subvencionado por la Fundación
Mutua Madrileña en su primera convocatoria de Ayudas a la Investigación Biomédica,
contribuyó al desarrollo inicial de esta línea de investigación, que actualmente se encuentra en fase de aplicación clínica.
Resultados
Hasta hace pocos años, se aceptaba como un dogma establecido que el Sistema Nervioso Central (SNC) no presenta capacidad de regeneración tras sufrir una lesión traumática grave. Sin embargo, actualmente poseemos numerosas evidencias de que, en
determinadas condiciones, se pueden activar mecanismos endógenos de neurogénesis, capaces de paliar los déficit funcionales secundarios a diversos tipos de lesión cerebral o medular. Paralelamente a estos nuevos conceptos, ha surgido un creciente
221
EL LA RGO CAMI N O DE L A ESP ER A NZA P A R A L OS ENF ERMO S PARAPLÉ JICO S
interés en biomedicina por las nuevas técnicas de terapia celular, utilizando células
madre adultas, generalmente obtenidas del estroma de la médula ósea, que parecen
capaces de regenerar tejidos y órganos dañados. Aunque en el campo del SNC estas
técnicas se han contemplado con cierto escepticismo, las descripciones de Woodbury
et al., entre otros autores, abrieron un nuevo campo de investigación, al demostrar
que, en determinadas condiciones de cultivo in vitro, generalmente bajo el efecto de
agentes químicos específicos, las células madre estromales (CME) de la médula ósea
se pueden diferenciar a células de aspecto neuronal.
Transdiferenciación neuronal por agentes químicos
Los primeros datos acerca de que las CME de la médula ósea podían diferenciarse hacia neuronas por medio de agentes químicos fueron cuestionados por diversos autores, planteándose la posibilidad de que la aparente diferenciación fuera en realidad la
consecuencia de una alteración de la célula y un simple cambio morfológico, muy distante de dar origen a células que pudieran funcionar como neuronas.
Teniendo en cuenta estas apreciaciones, en el año 2004 estudiamos el proceso de
diferenciación neuronal in vitro de CME murinas, lo que nos permitió confirmar que,
tras la adición al medio de cultivo de agentes químicos específicos, tales como betamercaptoetanol y dimetilsulfóxido, se podían obtener células con características morfológicas de neuronas, que expresaban marcadores de diferenciación neuronal, tales
como Proteína de Neurofilamentos y Beta-III-tubulina (Figura 1).
Figura 1. .- CME murinas in vitro, con aspecto neuronal tras su tratamiento con factores químicos exógenos. Expresión de Beta-III-tubulina.
222
EL LA R GO CAMI N O DE L A ESP ER A NZA P A R A L OS ENF ER MO S PARAPLÉ JICO S
Sin embargo, pudimos observar que este fenómeno era rápidamente reversible
cuando se retiraba del cultivo el medio de indución neuronal, adquiriendo de nuevo las
CME, en el curso de las dos semanas siguientes, sus características morfológicas iniciales, propias de las células mesenquimales. Este hecho cuestionaba la utilidad de estas técnicas para la obtención de células nerviosas y planteaba la necesidad de encontrar una técnica alternativa para lograr la diferenciación neuronal de las CME.
Transdiferenciación biológica
La transdiferenciación de las CME de la médula ósea por medios distintos a la administración de sustancias químicas fue lograda en nuestro laboratorio por medio del co-cultivo de CME con diversos tipos de células gliales. Entre las múltiples experiencias realizadas, los mejores resultados se obtuvieron poniendo en contacto CME con células de
Schwann, un tipo de células gliales del Sistema Nervioso Periférico, capaz de aportar
factores tróficos útiles en los procesos de regeneración nerviosa y que previamente habíamos utilizado, junto con trasplantes de tejido cerebral fetal, en modelos experimentales de paraplejia. Uno de los resultados más espectaculares fue la demostración de
que en presencia de células de Schwann, las CME adquirían propiedades morfológicas
de células nerviosas, que se mantenían indefinidamente. Pudimos descartar, además,
que se produjeran fenómenos de fusión entre CME y células de Schwann, utilizando
cultivos en doble cámara, con membranas de policarbonato cuyos poros permitían el
paso de factores solubles de las células de Schwann hacia las CME, pero no permitían
que ambos tipos celulares pudieran ponerse en contacto (Figura 2).
Figura 2.- A: Microscopio medioambiental, mostrando una CME en cultivo, separada de un cultivo de células de Schwann por medio de una membrana de policarbonato con poros (flecha).
B: Expresión de marcadores neuronales (Beta-III-tubulina) en una CME co-cultivada en doble
cámara y sometida al efecto de factores solubles de origen glial.
223
EL LA RGO CAMI N O DE L A ESP ER A NZA P A R A L OS ENF ERMO S PARAPLÉ JICO S
Paralelamente a estos estudios, otros investigadores pudieron confirmar la posible
transdiferenciación de CME hacia células nerviosas, no solo desde el punto de vista
morfológico, sino también desde el punto de vista funcional.
Aplicaciones terapéuticas
En una etapa siguiente, nos planteamos la aplicación de nuestros resultados en estudios
in vivo, partiendo de la idea de que en el seno del tejido nervioso dañado la presencia
de células gliales y neuronas podría ser suficiente para lograr el mismo tipo de transdiferenciación biológica de las CME que habíamos obtenido in vitro. Teóricamente, esta
posibilidad nos ofrecería la ventaja de no tener que manipular las CME in vitro, antes de
su trasplante en zonas de lesión del SNC. Entre los numerosos modelos de daño cerebral y medular a los que podrían ser aplicados nuestros resultados nos inclinamos por
estudiar su posible efecto sobre las lesiones traumáticas de la médula espinal. En esos
momentos, existían ya algunas publicaciones que demostraban la posible eficacia terapéutica de la administración intramedular de CME de médula ósea sobre modelos de
lesión medular incompleta y en fases iniciales tras la lesión medular. Sin embargo, pensamos que cualquier aproximación experimental al tratamiento de la paraplejia traumática debía hacerse sobre modelos de paraplejia completa y crónicamente establecida, ya que sería la única forma de conocer si realmente el tratamiento era eficaz y además esas circunstancias eran las que podrían aproximarse más a la clínica humana, en
el caso de una posible aplicación traslacional.
Una condición necesaria, antes de plantear estos estudios, era conocer con certeza
si los fenómenos de transdiferenciación neuronal que habíamos obtenido in vitro, se daban igualmente tras el trasplante de CME en zonas lesionadas del SNC, sin manipulación
previa, salvo su expansión a partir de la escasa población de células estromales que puede obtenerse tras la extracción de médula ósea. Los estudios realizados en nuestro laboratorio permitieron confirmar este hecho, tras utilizar diversos marcadores que permitían asegurar que las CME trasplantadas se transformaban en neuronas y células gliales, en el seno del tejido huésped. Un hallazgo adicional fue la demostración de que las
CME trasplantadas se transforman también en células de la pared vascular, contribuyendo así a los fenómenos de vasculogénesis en la zona del trasplante (Figuras 3 y 4).
224
EL LA R GO CAMI N O DE L A ESP ER A NZA P A R A L OS ENF ER MO S PARAPLÉ JICO S
Figura 3.- A la izda: tejido formado en la cavidad traumática medular, al año del implante de
CME sometidas a transfección génica (gen Lac Z). A la derecha: expresión de beta-galactosidasa en las células de morfología neuronal, lo que confirma su trandiferenciación a partir de las
CME previamente implantadas.
Figura 4.- Expresión de beta-galactosidasa en células endoteliales (A) y astrocitarias (B), en el
tejido que rellena la cavidad centromedular traumática de la médula espinal. Las CME fueron
transfectadas con el gen LacZ antes del trasplante.
Eficacia del trasplante en la paraplejia traumática
Posteriores estudios, basados en los hallazgos descritos, han permitido a nuestro grupo
confirmar que el trasplante intralesional de CME en zonas de lesión medular traumática
puede revertir una situación de paraplejia crónicamente establecida. El mayor reto de estos
estudios radica en la dificultad de mantener los animales parapléjicos a largo plazo tras la
lesión, lo que requiere un exquisito cuidado de las complicaciones inherentes a la lesión
225
EL LA RGO CAMI N O DE L A ESP ER A NZA P A R A L OS ENF ERMO S PARAPLÉ JICO S
medular, en fase aguda, y un tratamiento de rehabilitación mantenida, para evitar rigideces
articulares y atrofias musculares. Nuestra experiencia sobre modelos experimentales de
paraplejia crónica, tanto en roedores como en mamíferos superiores (cerdo adulto), es
que dos meses después del trasplante intramedular de CME los animales previamente parapléjicos inician una clara y progresiva recuperación neurológica, que puede llegar al 80
% de la situación normal, aproximadamente un año después del trasplante. De forma paralela, se objetiva una reconstrucción tisular en la médula lesionada, con aparición de un
nuevo tejido nervioso que rellena las cavidades de necrosis centromedular traumática, y
a cuyo través pueden pasar axones ascendentes y descendentes (Figuras 5 y 6). Eficacia
Figura 5.- Reconstrucción de la médula traumatizada tras recibir, un año antes, un trasplante
intralesional de CME. Se ve rellena la cavidad centromedular.
Figura 6.- A: axones PNF+ penetrando en un fragmento de tejido formado a partir del trasplante
de CME. B: paso de axones PNF+ hacia la zona del tejido que se forma a expensas de las CME
trasplantadas (GRAFT). C: paso de fibras PNF+ a través del tejido reconstruido.
226
EL LA R GO CAMI N O DE L A ESP ER A NZA P A R A L OS ENF ER MO S PARAPLÉ JICO S
Posibles mecanismos sinérgicos
A pesar de estos hallazgos, existen aún muchas dudas acerca de los mecanismos por
los cuales la administración intralesional de CME consigue recuperación funcional en
el caso de lesiones traumáticas del SNC con secuelas crónicamente establecidas. Muchos autores han cuestionado la supervivencia de las CME tras su trasplante en el SNC
lesionado, posiblemente por defectos técnicos a la hora del marcaje celular. En cualquier
caso, el hecho de que se aprecie recuperación funcional antes de que se objetiven signos de reconstrucción tisular hace sospechar que puedan existir otros factores beneficiosos de las CME, aparte de su posible transdiferenciación hacia células nerviosas.
En este sentido, se ha señalado la posibilidad de que la presencia de CME en el SNC lesionado pueda activar mecanismos intrínsecos de neurogénesis, o bien actuar como
bombas biológicas capaces de liberar citoquinas y otros factores neurotróficos, que
contribuyen a la recuperación funcional.
Perspectivas
En el estado actual de nuestros conocimientos, existen datos experimentales a favor
de que la terapia celular con CME puede ser útil para paliar las graves secuelas funcionales que acontecen tras una lesión traumática grave del SNC. Los datos recogidos en
el campo de la paraplejia traumática pueden ser aplicados igualmente a las lesiones
traumáticas cerebrales. A pesar de ello, aún debemos profundizar en los mecanismos
por los cuales este tipo de terapia celular parece ser efectivo. La constatación de que el
efecto beneficioso de estas nuevas técnicas parece ser dosis-dependiente, plantea la
necesidad de lograr no solo la administración al SNC lesionado de un gran número de
CME, sino fundamentalmente, que las células trasplantadas sobrevivan en el tejido
huésped, donde la falta de contacto intercelular condiciona la pérdida de un gran número de las CME, por una forma peculiar de apoptosis, generalmente conocida como
anoikis. La búsqueda de matrices biológicas de soporte celular, capaces de rellenar las
cavidades traumáticas y de aumentar la supervivencia y la diferenciación neuronal de
las CME trasplantadas, deben ser objetivos a lograr en los próximos años.
Conclusiones
Los estudios acerca de la diferenciación neuronal in vitro de las células madre adultas,
obtenidas del estroma de la médula ósea, han permitido sentar las bases para la aplicación de estas células in vivo en lesiones traumáticas del SNC. La experiencia obtenida
en los últimos seis años, junto con la de otros grupos de investigación, ha llevado a que,
227
EL LA RGO CAMI N O DE L A ESP ER A NZA P A R A L OS ENF ERMO S PARAPLÉ JICO S
en estos momentos, las técnicas de terapia celular aplicadas al Sistema Nervioso estén
ya en fase clínica, aunque lógicamente en periodo de investigación, a través de ensayos
clínicos regulados por las autoridades sanitarias.
En España, tras haber logrado instalar la primera Sala de Producción Celular diseñada
específicamente para llevar a la clínica los resultados de investigación en modelos animales, el equipo investigador ha desarrollado en el Hospital Puerta de Hierro-Majadahonda el primer medicamento de terapia celular, ya aprobado y registrado por la Agencia
Española del Medicamento. El propósito es usarlo, como fármaco en fase de investigación, en lesiones traumáticas de la médula espinal, y hemos iniciado un ambicioso programa de terapia celular neurológica, apoyado por el Ministerio de Sanidad. En estos
momentos estamos desarrollando un ensayo clínico que contempla el trasplante de células estromales autólogas en 12 pacientes con paraplejia traumática e iniciaremos en
breve un segundo ensayo para pacientes con lesiones medulares incompletas.
El camino a seguir será largo, mucho más lento de lo que todos desearíamos, sobre
todo los propios pacientes, que a veces sobrevaloran las expectativas de estas nuevas
técnicas. Sin embargo, es obvio que se abre un camino de esperanza, ante la posibilidad
de que con estas nuevas técnicas podamos disminuir las graves secuelas de lesiones
medulares y cerebrales. La necesaria prudencia y el sometimiento a estrictos controles
éticos y metodológicos son premisas básicas a la hora de realizar dichos ensayos, cuyos
resultados nos permitirán conocer, en un futuro próximo, si podemos convertir en realidad el sueño de encontrar un tratamiento efectivo para las graves secuelas de las lesiones traumáticas medulares.
El equipo investigador
228
UCI DE PEDIATRÍA: CÓMO HACERLO
BIEN CUANDO LAS COSAS VAN MAL
La experiencia en una Unidad de Cuidados Intensivos Pediátricos es dura
para el niño, para los familiares y para los que trabajan en ella. Partiendo
de esa realidad desfavorable, un grupo de profesionales sanitarios del
Hospital Doce de Octubre de Madrid lanzaron un proyecto para ofrecer
apoyo integral al paciente y a la familia y conseguir humanizar la cobertura
asistencial que se les proporciona en esas circunstancias. Los ejes de intervención del proyecto fueron el apoyo psicológico, el programa de integración de los padres en el cuidado del niño enfermo y la aplicación de técnicas de musicoterapia y juego para facilitar el ingreso y la estancia en la
UCIP. Aunque todos los programas son importantes, la investigación ha
demostrado que el papel del psicólogo es decisivo en la mejora de la calidad asistencial. Los beneficios del programa no solo revierten en los niños
y en sus familiares, sino que suponen una gran gratificación personal para
los profesionales del sistema sanitario involucrados en situaciones críticas
de enfermedad. El trabajo en unidades intensivas tiene un elevado coste
emocional, por desarrollarse en condiciones laborales de muy alta tensión,
pero al mismo tiempo genera elevados niveles de satisfacción. La importancia del proyecto fue reconocida en 2010 y 2011 por sendos premios
concedidos por Farmaindustria y el Servicio Madrileño de Salud (Sermas).
230
UCI DE P E DI AT RÍ A: C ÓMO HA CERL O B I EN CU A ND O L A S CO SAS VAN MAL
APOYO MULTIDISCIPLINAR A LA UNIDAD FAMILIA-PACIENTE
EN LA UNIDAD DE CUIDADOS INTENSIVOS PEDIÁTRICOS
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DRA. LIDIA CASANUEVA
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. HELENA GARCÍA LLANA, BELÉN TARRAT, SYLVIA YÁÑEZ,
YOLANDA DE DON PEDRO, SONIA GIL, ELENA RODRÍGUEZ, Mª ANGELES REDONDO.
CENTRO: UNIDAD DE CUIDADOS INTENSIVOS PEDIÁTRICOS. HOSPITAL UNIVERSITARIO
12 DE OCTUBRE DE MADRID.
Introducción
El proyecto surge como respuesta a una necesidad: el acercamiento desde el punto
de vista humano a los niños críticamente enfermos y sus familiares durante su ingreso
en la Unidad de Cuidados Intensivos Pediátricos (UCIP). Los avances tecnológicos, la
mejora en los conocimientos y los progresos de la medicina preventiva han logrado
que muchos pacientes con enfermedades graves salgan adelante sin secuelas. Los
médicos y enfermeras que trabajamos en la UCIP nos hemos esforzado en adquirir dichos conocimientos y habilidades técnicas para ofrecer una atención de calidad.
Sin embargo, cuando el desenlace es desfavorable, con frecuencia experimentamos una importante sensación de angustia ante la falta de recursos para proporcionar
ayuda y acabamos distanciándonos de los pacientes, lo que nos genera mayor frustración.
En este contexto, un grupo de profesionales de la UCIP del Hospital 12 de Octubre
y otros servicios vinculados con dicha unidad iniciamos este proyecto, cuya filosofía
es dar apoyo de forma integral a nuestro paciente enfermo, entendiendo como tal al
niño y a su familia.
Para ello, decidimos partir de nuestra realidad, es decir, de la experiencia de los padres de los niños con ingresos prolongados y de los profesionales encargados de su
cuidado. Durante los años 2002-2004, organizamos reuniones dirigidas por un psicólogo y fuimos abordando diferentes aspectos relacionados con el ingreso en la unidad.
Se abordaron aspectos de comunicación con el personal sanitario, horarios de visita,
confort de instalaciones, relación con médicos y enfermeras, etc. Con los profesionales
se trabajaron temas relacionados fundamentalmente con el trabajo en equipo, recursos y habilidades a la hora de abordar situaciones difíciles.
Con todos los problemas y necesidades detectadas, se elaboró un plan de trabajo
desarrollado por el personal de la unidad (incluyendo un manual de acogida a las familias), se diseñó un nuevo tríptico informativo y se impartió un curso formativo de comunicación de malas noticias y prevención del síndrome de burnout o agotamiento.
231
UCI DE P E DI AT RÍ A: C ÓMO HA CERL O B I EN CU A ND O L A S CO SAS VAN MAL
Paralelamente, se diseñó una reestructuración de la UCIP para adecuar su decoración y su mobiliario a la edad de los pacientes, mejorando así la calidad percibida por
las familias.
Continuando esta línea de trabajo, nos propusimos ir más allá y consolidar, en el
año 2007, un equipo multidisciplinar de apoyo a la unidad familia-paciente, con el propósito de facilitar la incorporación de los padres al cuidado de sus hijos enfermos, haciéndoles más partícipes de las decisiones y los cuidados diarios, rompiendo barreras,
enseñándoles a ser autónomos y dándoles información y apoyo psicológico.
El equipo de apoyo a la unidad familia-paciente está compuesto por dos psicólogas,
una musicoterapeuta, una educadora social, dos enfermeras de la UCIP y dos médicos,
(rehabilitadora e intensivista).
El planteamiento de trabajo ha sido dotar de recursos a los padres para que puedan
afrontar mejor la enfermedad grave de sus hijos y así minimizar el impacto de esta experiencia.
Los cuatro pilares de intervención han sido los siguientes:
1. Programa de intervención psicológica. El apoyo psicológico profesional ha tenido
una gran repercusión a la hora de facilitar la adaptación de los padres a la UCIP y
al proceso de enfermedad de sus hijos, mientras se les proporcionan canales de
comunicación y movilización de recursos personales.
La presencia de las psicólogas ha sido requerida en numerosas ocasiones para
brindar apoyo tanto a los familiares de niños con procesos crónicos como en los
casos de enfermedades agudas e inesperadas o accidentes.
La intervención psicológica individual se ha llevado a cabo durante seis horas
a la semana en horario de tarde. En total, se ha dado cobertura psicológica a 118
familias (160 personas), de las cuales el 39 % (62) son madres; el 25 % (40) son
padres; el 21 % (33), otros familiares como hermanos, tíos, primos y abuelos; el 9
% (15), pacientes de la UCIP, y el 6 % (10), profesionales sanitarios.
Por otro lado, se han organizado a lo largo de los tres años 20 grupos de ayuda
mutua, en los que han participado 41 familias (57 personas). De ellas, el 54,4%
(31) fueron madres; el 35,1% (20), padres; el 1,7%, afectados (1), y el 8,8% (5),
abuelos.
2. Programa de integración de los padres en el cuidado de su hijo enfermo durante su ingreso en la UCIP. Dos enfermeras de la UCIP con amplia experiencia
y motivación han detectado numerosas necesidades de información, formación,
etc., y han trazado un plan de apoyo según las necesidades individuales de cada
familia.
232
UCI DE P E DI AT RÍ A: C ÓMO HA CERL O B I EN CU A ND O L A S CO SAS VAN MAL
Su principal labor ha sido:
• Resolver dudas sobre la enfermedad y la información médica, disminuyendo de
esta forma el estrés y angustia de los padres.
• Organizar sesiones teórico-prácticas dinámicas donde se ha instruido a los padres en los problemas específicos de la patología de su hijo, se les entrena en
cuidados de enfermería (cambios de cánulas, cuidado de heridas, manejo de
respiradores domiciliarios, etc.), y se les ha ofrecido una orientación sobre cómo pueden colaborar en los cuidados diarios (aspiración de secreciones, cambios de pañal, darles de comer…).
• Educación socio-sanitaria, con cursos dos veces al mes de reanimación cardiopulmonar básica.
• Ser punto de referencia y nexo de unión del equipo multidisciplinar del grupo
de apoyo.
Por otra parte, el Servicio de Rehabilitación y Fisioterapia ha colaborado estrechamente. Ha ofrecido su apoyo y especialización, ha enseñado a los padres a movilizar a sus hijos, ha promovido ejercicios para mejorar el tono muscular y la motilidad, y ha mejorado las medidas de contención de los pacientes.
Por último, la trabajadora social se ha implicado mucho más activamente con
los padres y los profesionales de la UCIP en la problemática familiar y en su seguimiento.
Estos miembros del equipo han trabajado con un total 30 familias temas específicos (bronquiolitis, crisis convulsivas, cardiopatías congénitas, etc), atendiendo dudas y orientando sobre cuidados específicos y posibles complicaciones de
la enfermedad. En todo momento se ha mantenido un canal abierto de comunicación con ellas tras el alta al domicilio.
Por otra parte, se han impartido clases de reanimación cardiopulmonar básica
(50 cursos en total) donde tras recibir unas sencillas nociones teóricas los padres
han podido practicar con muñecos destinados a ese fin.
3. Programa de humanización del ingreso en UCIP a traves del juego terapéutico. Una educadora social ha llevado a cabo una serie de intervenciones individuales con los niños y sus padres. En ellas, utiliza el juego de forma terapéutica,
233
UCI DE P E DI AT RÍ A: C ÓM O HA CERL O B I EN CU A ND O L A S CO SAS VAN MAL
potencia la capacidad artística del niño y da un enfoque lúdico para romper con
la rutina hospitalaria.
Para ello se ha utilizado un carro con juegos, juguetes y material para talleres
que permite el traslado de todo el material para que todos los niños puedan tener
acceso a él en la UCIP. Consta de cuentos infantiles, juegos de mesa, material
para actividades manuales (pinturas, cartulinas, plastilina, purpurina, folios, papel de colores, fichas para colorear…), pelotas, material de estimulación, instrumentos musicales para niños, un DVD portátil, películas, etc.
Aproximadamente, 288 niños se han visto beneficiados de todas estas intervenciones a lo largo de los tres años que ha durado el proyecto. De ellos, el 45%
eran lactantes (<1 año), 32% con edades entre 1- 5 años, 13% de 7- 10 años y
10% de 10 -15 años.
4. Programa de humanización del ingreso en UCIP a traves de la musicoterapia.
La musicoterapeuta del equipo ha utilizado la música para estimular, entretener
y ofrecer tranquilidad y sosiego a los niños de corta estancia, y por otro lado, para
crear vínculos, dar apoyo emocional y facilitar canales de expresión de sentimientos de frustración, tristeza o rabia en los familiares de estancia más prolongada.
La música ha acompañado a un total de 72 familias desde noviembre de
2008. Los pacientes estudiados tenían una media de edad de tres años y seis
meses (rango de 1 mes a 15 años), de los cuáles el 60% eran varones y el 40%,
niñas. Durante los nueve primeros meses se fueron grabando las sesiones para
observar los cambios físicos y actitudinales de los grupos familiares. Se observa
en muchos casos como se relajaban las posturas, los gestos, la energía y la disposición frente a la intervención. Por otra parte, el ruido de la unidad disminuía
y el ambiente en el box del niño se calmaba, lográndose cierto grado de intimidad
entre la familia y la musicoterapeuta.
Con el objetivo de analizar el impacto del proyecto en la satisfacción de las
familias atendidas se han enviado por correo un total de 95 cuestionarios. De
ellos, se cumplimentaron 30, y completamos la información con 79 cuestionarios realizados telefónicamente.
Las preguntas iban dirigidas a evaluar el grado de satisfacción con el grupo
de apoyo a la unidad familia-paciente. El 73,3% han calificado el grado de impli-
234
UCI DE P E DI AT RÍ A: C ÓMO HA CERL O B I EN CU A ND O L A S CO SAS VAN MAL
cación emocional de los miembros del equipo como alto o muy alto. El 82% de
los encuestados considera útil la existencia de un grupo de apoyo a las familias
que garantice la integración de las mismas en los cuidados del niño y el 98,7%
entiende que debe seguir ofreciendo su ayuda en el futuro.
De los 109 encuestados, el 40% recibieron apoyo psicológico durante el ingreso y un 83,8% de ellos estiman que la atención fue buena o muy buena. Sin
embargo, el 68% creen que el horario de atención ofrecida por el equipo de psicólogos ha sido insuficiente, como reflejo de la necesidad de apoyo que precisan
estas familias.
Por otra parte, el 24,6% y el 28,5% de los consultados han participado con
sus hijos en sesiones de juego y musicoterapia, respectivamente. El nivel de satisfacción ha sido máximo, ya que la calidad de las sesiones ha sido considerada
buena o muy buena en el 100% de los casos, e idéntico porcentaje califica positivamente el horario de las mismas.
Asimismo, el 100% de las familias que han recibido cursos formativos teórico-prácticos, incluyendo los cursos de RCP básica (un 36,6% de los encuestados), considera esta iniciativa como buena o muy buena.
La integración de los padres en las actividades de la unidad, basada en la dotación de recursos y conocimientos, les ha permitido relacionarse con su hijo
con mayor confianza y autonomía, lo cual redunda en un importante beneficio
emocional y en una mejora de la satisfacción.
La inclusión del psicólogo en el equipo ha sido tremendamente enriquecedora
demostrándonos una vez más la importancia de su papel en nuestras unidades.
El estudio demuestra que cosas simples como la música y el juego son una
terapia excepcional para los niños gravemente enfermos porque rompen la distancia impuesta por la enfermedad en forma de cables, vías, sondas, tubos, respiradores, etc., y porque permite que los padres recuperen el rol de cuidar y proteger a sus hijos.
El desarrollo del proyecto facilita la implantación permanente de medidas
orientadas a mejorar la calidad percibida por estas familias, y así atender al niño
crítico desde todas las dimensiones médicas y personales. Además, el éxito del
programa supone una importante remuneración emocional para los profesionales y eleva su nivel de satisfacción.
235
UCI DE P E DI AT RÍ A: C ÓMO HA CERL O B I EN CU A ND O L A S CO SAS VAN MAL
El equipo investigador
236
AVANZANDO EN EL DIAGNÓSTICO
PRECOZ DE LAS SORDERAS INFANTILES
La sordera es un serio obstáculo para el desarrollo y la integración social
de los niños, y su diagnóstico precoz es considerado clave para su correcto tratamiento. Sin embargo, en el caso de las sorderas hereditarias (que
representan más del 60% del total en los países desarrollados) suele ser
difícil detectar la enfermedad con anticipación, ya que intervienen multitud de genes y en muchos casos la única manifestación clínica es el déficit
auditivo. Esta investigación profundiza en el conocimiento de los mecanismos genéticos que están relacionados con muchas de las sorderas infantiles. El proyecto ha permitido determinar la existencia de un nuevo gen
que caracteriza a esta enfermedad (el denominado SMPX) y ha ampliado
considerablemente el mapa genético de las sorderas hereditarias en España, al descubrir nuevas mutaciones. Además, sus conclusiones hacen
posible que el otorrino, a través de un simple test genético, diagnostique
correctamente si un niño con neuropatía auditiva puede beneficiarse de
un implante coclear, un dispositivo electrónico eficaz contra la sorderas
severas. Los resultados del estudio, que han sido ampliamente difundidos
a través de publicaciones y congresos nacionales e internacionales, han
servido de base para desarrollar nuevos métodos diagnósticos que complementan las técnicas tradicionales.
238
A V A N Z AN D O E N EL DI AG NÓSTIC O P R EC OZ DE L A S SOR DE RAS IN FAN TILES
INVESTIGACIÓN DE LAS CAUSAS GENÉTICAS DE LAS SORDERAS
INFANTILES EN ESPAÑA
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. IGNACIO DEL CASTILLO FERNÁNDEZ DEL PINO
EQUIPO INVESTIGADOR: FRANCISCO JAVIER DEL CASTILLO FERNÁNDEZ DEL PINO, ANTONIO
VIÑUELA SÁNCHEZ, MARTA GANDÍA FERRI, MONTSERRAT RODRÍGUEZ-BALLESTEROS, MANUELA VILLAMAR, LUIS A. AGUIRRE, MARÍA DOMÍNGUEZ, LAURA RUIZ-PALMERO, LUCIANA
CASTRO, ROMINA CHARAF, ELENA GÓMEZ-ROSAS
CENTRO: HOSPITAL UNIVERSITARIO RAMÓN Y CAJAL DE MADRID.
Introducción
Los déficits auditivos (hipoacusias o sorderas) son un grupo muy heterogéneo de trastornos, con una gran trascendencia social. Se estima que aproximadamente dos de
cada mil niños resultan afectados por una sordera severa o profunda durante el llamado periodo prelocutivo, que abarca desde el nacimiento hasta que el niño adquiere
el lenguaje hablado. Este tipo de sordera representa un serio obstáculo para la comunicación, lo cual dificulta el desarrollo cognitivo, la educación y la integración social del
niño afectado. Las causas de estas sorderas pueden ser ambientales o genéticas, y a
veces son la combinación de ambas. En los países desarrollados, más del 60% de los
casos de sorderas prelocutivas se atribuyen actualmente a causas genéticas.
Las sorderas hereditarias se clasifican en dos grandes grupos: sindrómicas, en
las que la sordera está asociada a otros signos clínicos, y no sindrómicas, en las que
la enfermedad aparece aislada. Las sorderas sindrómicas representan el 30% de los
casos, y se han descrito más de 300 subtipos diferentes, en cada uno de los cuales
hay varios genes implicados. Por su parte, las sorderas no sindrómicas dan cuenta
del 70% restante de los casos, y se estima que más de un centenar de genes pueden
estar implicados en estas patologías. Todos los modos de herencia son posibles, pero las hipoacusias infantiles no sindrómicas cursan en su gran mayoría siguiendo un
patrón de herencia autosómico recesivo. Actualmente, se conoce la posición en el
mapa genético de 66 lugares (loci genéticos) donde deben residir otros tantos genes
de sorderas no sindrómicas recesivas. De hecho, ya se han identificado 41 genes responsables de estos trastornos. Estos genes codifican proteínas que desempeñan
funciones muy variadas en el oído interno. Gracias al conocimiento de los genes implicados en las sorderas, se van descubriendo las piezas de la compleja maquinaria
que es el oído, y vamos comprendiendo cómo funciona a escala molecular.
La detección precoz de las sorderas prelocutivas es esencial para una rápida intervención, mediante tratamientos paliativos (audífonos, implante coclear) y educación especial (lenguaje de signos, logopedia). Por esta razón, se aprobó en España,
239
A V A N Z AN D O E N EL DI AG NÓSTIC O P R EC OZ DE L A S SOR DE RAS IN FAN TILES
al igual que en otros países de nuestro entorno, el cribado universal de neonatos para
la detección de la hipoacusia mediante métodos clínicos. Por otra parte, existe una
demanda creciente de diagnóstico genético-molecular de las sorderas, puesto que
cada vez es más evidente que este tipo de diagnóstico es un eficaz complemento del
realizado por métodos clínicos, ya que resulta confirmativo e incluso predictivo, lo
cual ayuda a anticipar la detección de la sordera. Además, permite la prestación del
consejo genético. Finalmente, debe tenerse en cuenta que el diagnóstico molecular
es la herramienta principal para averiguar la causa última de cada subtipo de sordera
hereditaria, información esencial para saber si un paciente concreto puede o no beneficiarse de los tratamientos que irán desarrollándose (farmacológicos o de terapia
génica), y que serán específicos para cada subtipo de sordera.
Desafortunadamente, las sorderas hereditarias se caracterizan por implicar a
centenares de genes, lo que dificulta considerablemente el diagnóstico molecular de
estos trastornos. El problema es mayor en las sorderas no sindrómicas, puesto que
el único signo clínico es el déficit auditivo, y las características de éste (edad de manifestación, progresión o estabilidad de la pérdida auditiva, forma del audiograma,
etc.) son poco distintivas, es decir, ofrecen pocas pistas sobre qué gen puede estar
implicado.
Por estas razones, los avances en la identificación de genes responsables de sorderas prelocutivas no sindrómicas no han ido acompañados de un desarrollo paralelo del diagnóstico molecular de estos trastornos. De los más de 40 genes implicados en sorderas prelocutivas, el diagnóstico molecular asistencial sólo incluye, en la
mayoría de los laboratorios que ofrecen esta prestación en todo el mundo, el gen de
la conexina 26. Estos cribados identifican las mutaciones causantes de la sordera en
menos del 40% de los casos. Las investigaciones realizadas en el marco de este proyecto estaban encaminadas a incrementar nuestros conocimientos sobre varios aspectos, los cuales son indispensables para ampliar y mejorar el diagnóstico genético
de las sorderas hereditarias.
Objetivos
1. Identificar nuevos genes de sordera no sindrómica. Faltan por descubrir numerosos genes implicados en estos trastornos.
2. Desarrollar la epidemiología genética de las sorderas no sindrómicas en España,
es decir, determinar cuáles son las mutaciones causantes de sordera en nuestra
población y cuál es su frecuencia. Esta información es básica para concentrar los
esfuerzos diagnósticos sobre los genes y mutaciones más frecuentes.
240
A V A N Z AN D O E N EL DI AG NÓSTIC O P R EC OZ DE L A S SOR DE RAS IN FAN TILES
3. Desarrollar nuevos tests diagnósticos para las mutaciones más frecuentes.
Desarrollo y resultados
1. Identificación de nuevos genes de sordera no sindrómica. Las investigaciones en
este terreno se centraron en la búsqueda del gen responsable de la sordera de tipo
DFN6 y en la evaluación de posibles genes candidatos a responsables de sorderas
no sindrómicas.
La sordera de tipo DFN6 tiene un patrón de herencia ligada al cromosoma X. Los varones afectados comienzan a manifestar la pérdida auditiva hacia los 5 años de edad,
mientras que las mujeres afectadas lo hacen después de la segunda década de vida.
Inicialmente, la pérdida auditiva afecta en mayor grado a las frecuencias agudas, pero
luego progresa hasta afectar a todas las frecuencias. Nuestro laboratorio descubrió
que el gen responsable se localizaba en el brazo corto del cromosoma X, en un intervalo
genético de unos 8 centiMorgan. En el curso de este proyecto excluimos la existencia
de mutaciones en 12 genes candidatos localizados en el intervalo crítico. También realizamos un ensayo de detección de variación del número de copias, que no reveló ninguna deleción, inserción o duplicación en dicho intervalo. El trabajo prosiguió investigando más genes candidatos, y recientemente hemos encontrado el gen responsable
de esta sordera. Se trata del gen SMPX, que codifica una proteína implicada en la amortiguación de la tensión mecánica de las células, y que probablemente protege al oído
interno del desgaste mecánico que produce la transmisión de la señal sonora.
Para la identificación de nuevos genes responsables de sorderas no sindrómicas,
investigamos también genes considerados candidatos por codificar proteínas que se
sabe que desempeñan alguna función en el oído. Examinamos en busca de mutaciones los genes CLIC5, PANX1 y PANX2, PFET1, RAB8B y MYO6, KCNK3, GJC3 y GJD2,
y DDP1. Mutaciones en el gen DDP1 son responsables del síndrome de Mohr-Tranebjaerg, que asocia distonía, sordera y trastornos visuales. En nuestro cribado encontramos una nueva mutación patogénica, IVS1-2A>C, en el gen DDP1 en un paciente
con un diagnóstico inicial de sordera no sindrómica (los restantes signos clínicos del
síndrome han aparecido después). En los demás genes no se encontraron mutaciones patogénicas.
2. Epidemiología genética de las sorderas no sindrómicas en España. A lo largo del
proyecto, investigamos 30 genes responsables de sorderas no sindrómicas y seis genes implicados en sorderas sindrómicas. Para cada gen, se estudiaron un mínimo de
50 casos familiares y 100 casos esporádicos de sordera no sindrómica, mediante la
siguiente metodología:
241
A V A N ZAN D O E N EL DI A G NÓSTIC O P R EC OZ DE L A S SOR DE RAS IN FAN TILES
• En los casos de sordera familiares: genotipado de todos los individuos de cada
caso para cuatro marcadores microsatélites próximos a cada gen en estudio.
Análisis de haplotipos para los marcadores, con el fin de determinar la existencia o no de compatibilidad con ligamiento a cada gen en cada familia. Finalmente, secuenciación de los exones del gen en los casos en que el análisis de
haplotipos indicase compatibilidad con ligamiento o diera como resultado una
indeterminación.
• En los casos de sordera esporádicos: cribado de los exones del gen mediante
análisis de heterodúplex de DNA en cromatografía líquida desnaturalizante de
alto rendimiento (DHPLC), seguida de secuenciación de los exones que mostraran un perfil de elución anómalo.
En total, hemos descubierto más de 80 nuevas mutaciones, que incrementan sustancialmente nuestro conocimiento sobre el espectro mutacional de las hipoacusias
hereditarias. Más importante aún, nuestros resultados, aunque todavía preliminares
para algunos genes, empiezan a definir la contribución individual de todos y cada uno
de los genes al conjunto de las hipoacusias. Sabemos ya que los genes con una mayor
contribución son MYO15A, OTOF (mayoritario en las neuropatías auditivas aisladas),
TMC1, TMPRSS3, TECTA, PCDH15, DFNB59, TMHS y POU3F4. Sabemos también que
las mutaciones en los genes TMIE, GRXCR1, MYO3A, WHRN, ESRRB, MYO6, HGF, MARVELD2, y LRTOMT son mucho menos frecuentes. Además, nuestros resultados muestran que la mayoría de las mutaciones son privadas, es decir, que no aparecen repetidamente en diversas familias.
3. Correlaciones genotipo-fenotipo. En el curso del estudio hemos podido reunir una
cohorte de 69 pacientes con mutaciones en el gen OTOF, con sordera de tipo DFNB9.
El estudio de las correlaciones genotipo-fenotipo ha proporcionado los siguientes resultados:
• La sordera de tipo DFNB9 es una sordera bilateral, neurosensorial, no sindrómica, profunda, congénita o prelocutiva, sin malformaciones de oído interno
y con características de neuropatía auditiva en la mayoría de los casos.
• No existe un tipo de mutación específico que sea responsable de la neuropatía
auditiva. Cualquier combinación de mutaciones puede producir este fenotipo.
• En este subtipo de neuropatía auditiva no está afectado el nervio, sino las sinapsis entre células ciliadas internas y neuronas aferentes. Consistentemente,
todos los implantes cocleares proporcionados a los casos que hemos estudiado con neuropatía auditiva y sordera prelocutiva profunda debida a mutaciones en OTOF han mostrado buenos resultados. Como conclusión práctica de
este trabajo, todo niño con neuropatía auditiva y sordera profunda debería ser
242
A V A N Z AN D O E N EL DI AG NÓSTIC O P R EC OZ DE L A S SOR DE RAS IN FAN TILES
examinado en busca de mutaciones en el gen OTOF. El estudio genético puede
ser un complemento esencial para decidir si debe o no realizarse el implante
coclear en esos casos.
El estudio de las correlaciones genotipo-fenotipo continúa para otros genes. Para
la mayoría de ellos, es aún necesario reunir más individuos con mutaciones, para alcanzar resultados estadísticamente significativos.
4. Desarrollo de nuevos tests diagnósticos. Hemos diseñado y puesto a punto tests
diagnósticos específicos para todas las nuevas mutaciones patogénicas halladas en
el curso del proyecto. En particular, hay que destacar el desarrollo de un test de PCR
múltiple para la detección combinada de tres deleciones en el locus DFNB1 (309-kb,
232-kb y 200-kb) descritas por nuestro equipo de investigación. Por la elevada frecuencia de estas deleciones, este test tiene un gran valor diagnóstico. Téngase en
cuenta que la versión anterior del test, que detectaba las dos primeras deleciones, está
actualmente en uso en más de un centenar de laboratorios por todo el mundo. Además, hemos desarrollado un test para la detección de hipotéticas nuevas deleciones
en la misma región, mediante la tecnología de tipo MLPA (Multiplex Ligase-dependent
Probe Amplification).
Asimismo, estamos completando el desarrollo de un test basado en tecnología de
minisecuenciación para la detección conjunta, en un solo tubo, de las nueve mutaciones en el gen GJB2 que son más frecuentes en la población española, y de la mutación
p.Q829X en el gen OTOF, también muy frecuente en nuestra población y en las poblaciones hispanoamericanas.
Conclusiones y perspectivas
Este proyecto ha incrementado nuestro conocimiento sobre los genes y las mutaciones causantes de sordera infantil no sindrómica que son más frecuentes en la población española. Además, ha permitido la identificación de un nuevo gen de sordera
(SMPX, sordera de tipo DFN6) y la confirmación de que las mutaciones en el gen OTOF
son la causa genética principal de neuropatía auditiva aislada. Este conocimiento ha
permitido el desarrollo de nuevos tests de diagnóstico molecular que ya se han incorporado a la rutina de laboratorio con carácter asistencial.
Además, los resultados del proyecto sientan las bases para el desarrollo de la nueva
generación de tests moleculares basados en las últimas tecnologías de secuenciación
del DNA (Next-Generation Sequencing o ultrasecuenciación) y para la búsqueda de
nuevos genes de sordera en los casos familiares en que este estudio ha descartado la
implicación de los genes hasta ahora conocidos.
243
A V A N ZAN D O E N EL DI A G NÓSTIC O P R EC OZ DE L A S SOR DE RAS IN FAN TILES
El equipo investigador
244
UN GEL QUE FAVORECE LOS IMPLANTES
EN LA CIRUGÍA DE RECONSTRUCCIÓN
Los avances en la terapia génica, una técnica que en principio se ideó para
tratar enfermedades de carácter hereditario, se han extendido en los últimos años a todo tipo de especialidades. Esta investigación es un ejemplo
de ello. El estudio, basado en experimentación en animales, explora las
posibilidades de esta terapia en la regeneración de tejidos reimplantados
en enfermos sometidos a cirugía de reconstrucción y concluye que un gel
de fibrina, aplicado en determinadas condiciones, reduce las posibilidades
de que un tejido reimplantado sufra necrosis. El gel se coloca debajo de la
piel o del músculo a implantar, o rodeando al nervio, durante la misma intervención quirúrgica que se realiza para la reconstrucción. La investigación, que ha recibido distintos premios y reconocimientos, tiene su origen
en una patente realizada por el doctor Lasso, del Hospital Gregorio Marañón de Madrid. El gel es capaz de acelerar el crecimiento de los nervios y
de los vasos sanguíneos en los pacientes que reciben algún tipo de reimplante. El proyecto ha generado una línea de investigación plenamente
consolidada, si bien todavía no se han podido realizar ensayos clínicos en
seres humanos. De confirmarse las expectativas positivas, la terapia génica será un buen complemento a los importantes avances registrados en
los últimos años en las técnicas microquirúrgicas, que han permitido el
desarrollo de la cirugía plástica y de reparación.
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U N GEL QUE F AV O RECE L OS I MP L A NTESEN L A CI RU G Í A DE RECO NST RUCCIÓ N
TRATAMIENTO DEL NERVIO PERIFÉRICO MEDIANTE UN GEL
DE FIBRINA CON CÉLULAS ENDOTELIALES TRANSFECTADAS
CON ADENOVIRUS PRODUCTORES DE VEGF Y FGF,
PARA APLICACIÓN EN EL TRASPLANTE FACIAL
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. JOSÉ MARÍA LASSO VÁZQUEZ.
EQUIPO INVESTIGADOR: DRAS. ELENA JIMÉNEZ GARCÍA Y PAOLA NAVA.
CENTRO: HOSPITAL GENERAL UNIVERSITARIO GREGORIO MARAÑÓN.
Introducción
En los últimos años, el desarrollo de las técnicas microquirúrgicas y un mejor conocimiento de la anatomía han supuesto un gran avance para la Cirugía Plástica y Reparadora. A pesar de ello, cuando se realizan coberturas con colgajos existe una posibilidad
variable de necrosis debido a fenómenos trombóticos en el territorio venoso, arterial
e incluso en la microvasculatura. Por ello se han realizado trabajos con distintos tipos
de fármacos que reducen el potencial trombogénico: antiagregantes plaquetarios, anticoagulantes o trombolíticos o incluso partículas antioxidantes.
Con el desarrollo de la terapia génica, se han sumado nuevas opciones de tratamiento gracias a genes que codifican la síntesis de factores destinados a mejorar la
perfusión de los tejidos.
Entre estos factores destaca especialmente el “vascular endothelial growing factor”
(VEGF).
Los factores de crecimiento angiogénicos tienen la capacidad de estimular la síntesis de vasos in vivo. Parece ser que estos agentes estimulan las células endoteliales
por acciones tanto directas como indirectas. Este estudio pretende dar a conocer una
nueva forma de aplicación de los genes codificadores de factores de crecimiento en
colgajos axiales.
Nos proponemos realizar una matriz de fibrina que sea capaz de albergar en su interior unas células productoras de VEGF durante un plazo de tiempo suficiente para
dar lugar a una formación mantenida de nuevos vasos sanguíneos, con el fin de acelerar y mejorar la incorporación de un colgajo al lecho receptor. Este tratamiento podría
ser especialmente interesante cuando se trabaja con colgajos en los que el flujo sanguíneo pueda sufrir alteraciones: transferencia de colgajos libres vascularizados, pacientes fumadores o diabéticos, zonas anatómicas que han recibido radioterapia... El
gel de fibrina sería capaz de mantener durante un tiempo la viabilidad de las células
endoteliales y por tanto, se expresaría durante el mismo la producción de los factores
de crecimiento, gracias a la transfección de éstas por adenovirus.
247
U N GEL QUE F AV O RECE L OS I MP L A NTESEN L A CI RU G Í A DE RECO NST RUCCIÓ N
Material y método
El estudio está realizado con 32 conejos machos neozelandeses de la raza albina de
entre 2.500 y 3.000 gramos.
Se realizó una distribución al azar de los animales en cuatro grupos de estudio, cada uno de los cuales estaba constituido por ocho animales.
Los grupos se clasificaron de la siguiente forma:
Grupo I. Sujetos tratados con gel de fibrina con células endoteliales sin transfectar
y sección del pedículo del colgajo axial a los cinco días de la intervención.
Grupo II. Sujetos tratados con el gel de fibrina con células endoteliales transfectadas con adenovirus productores de VEGF y sección del pedículo del colgajo axial
a los cinco días de la intervención.
Grupo III. Sujetos tratados con gel de fibrina con células endoteliales sin transfectar
y sección del pedículo del colgajo axial a las 48 horas de la intervención.
Grupo IV. Sujetos tratados con el gel de fibrina con células endoteliales transfectadas con adenovirus productores de VEGF y sección del pedículo del colgajo axial a
48 horas de la intervención.
Se delimitaba un colgajo (2.5 por 3 cm), basándose en los vasos que constituyen
las ramas intermedias de los vasos caudales auriculares y se hacía la distribución del
gel de la manera más homogénea posible bajo el mismo.
Ante la posibilidad de producirse un rechazo del trasplante de células endoteliales
se efectuaba un tratamiento diario desde la fecha de intervención hasta el día del sacrificio con ciclosporina (Sandimmunec).
La matriz de fibrina alberga en su interior células endoteliales de aorta de conejo
albino neozelandés. El cultivo de las mismas se efectuaba en el CIEMAT (Madrid), donde se hacían los geles.
Por planimetría se evaluaba la superficie del colgajo que era viable. Un patólogo se
encargaba de realizar la valoración de las preparaciones histológicas que estaban teñidas con hematoxilina-eosina y tinciones de inmunohistoquímica (CD 31 y VEGF).
En las tinciones de CD 31, se efectuaba un contaje de vasos, a 500 aumentos, en
seis campos distintos y se expresaba el valor medio de los mismos. En cuanto al VEGF,
se consideraban como positivos aquellos vasos en los que se teñía el citoplasma de
las células endoteliales.
En el estudio estadístico descriptivo, valoramos las medias, las medianas y las
desviaciones estándar de las variables: superficie viable de los colgajos, recuento
248
U N GEL QUE F AV O RECE L OS I MP L A NTESEN L A CI RU G Í A DE RECO NST RUCCIÓ N
de microvasos CD 31 positivos por y número de vasos con tinción positiva para el
VEGF.
El análisis estadístico fue realizado con el test no paramétrico de Kruskal-Wallis, para comparar los cuatro grupos entre s y un test no paramétrico de U de Mann Witney
para efectuar las comparaciones entre los grupos de dos en dos.
Resultados
La supervivencia media de los colgajos era mayor en el grupo II, mientras que en el
grupo III había necrosis completa de casi todos los colgajos. En la tabla I se observa la
media de supervivencia por grupos con las respectivas desviaciones estándar.
En la mayoría de los casos del grupo IV era de destacar la marcada dilatación de
las ramas colaterales de la vena rostral, de la trama vascular en comparación con la
de los colgajos no tratados con células transfectadas.
Con la tinción de hematoxilina-eosina, destacaba la diferencia de grosor de la piel
a uno y otro lado del cartílago. El tejido subcutáneo de la parte convexa (dorso, donde
se levantó el colgajo) de la oreja era bastante más grueso que la piel de la porción cóncava, por la presencia del gel de fibrina.
En cuanto al recuento de capilares con la tinción CD 31, en el grupo II había una densidad capilar mayor que en resto de grupos (tabla I).
Tabla I
media/desv. est.
SUPERVIVENCIA
CD 31
VEGF
%
Vasos/campo *500
Vasos/preparación
GRUPO I
51,25/45,88
5,56/3,18
0,87/1,12
GRUPO II
95,62/4,95
13,20/4,54
5,62/3,73
GRUPO III
2,50/7,07
2,34/4,56
0,37/1,06
GRUPO IV
55,62/38,95
5,56/3,18
3,06/2,95
Los resultados correspondientes al recuento de vasos que expresan VEGF en las células endoteliales están reflejados en la tabla I.
249
U N GEL QUE F AV O RECE L OS I MP L A NTESEN L A CI RU G Í A DE RECO NST RUCCIÓ N
Figura 1.- muestra el aspecto de las células endoteliales de los microvasos, con el citoplasma
cargado con gránulos productores de VEGF. .
Los resultados obtenidos con el análisis estadístico aparecen reflejados en las tablas II y III.
Tabla II
Kruskal Wallis
C2
Grados libertad
p
SUPERVIVENCIA
CD 31
VEGF
15,50
17,11
16,38
3
3
3
0,001
0,001
0,001
Tabla III
SUPERVIVENCIA
CD 31
VEGF
%
Vasos/campo *500
Vasos/preparación
Grupo I vs II
0,08
0,00
0,00
Grupo III vs IV
0,00
0,05
0,02
Grupo I vs III
0,05
0,05
0,27
Grupo II vs IV
0,08
0,00
0,10
Valor de p
U Mann Whitney
250
Pares
U N GEL QUE F AV O RECE L OS I MP L A NTESEN L A CI RU G Í A DE RECO NST RUCCIÓ N
Con el test de Mann Whitney (tabla III) observamos diferencias significativas entre
los grupos III y IV y de nuevo III y I. Cuando efectuamos las comparaciones de la densidad capilar, observamos diferencias significativas en todos los casos, mientras que
las tinciones de VEGF son significativas entre los grupos I y II ; y entre III y IV.
Debate
En un intento de mejorar la viabilidad de los colgajos se ha experimentado con muchos
factores de crecimiento, como por ejemplo los factores transformantes, los de fibroblastos y los de células endoteliales.
El VEGF fue descrito inicialmente como una proteína secretada por células tumorales que incrementaban la permeabilidad de los vasos locales a las macromoléculas
circulantes. Es producido por distintas células del cuerpo, pero actúa específicamente
en las células endoteliales.
Las acciones directas del VEGF son numerosas e incluyen entre otras un aumento
de la permeabilidad de las células endoteliales. En comparación con la histamina, el
VEGF es 50.000 veces más potente en cuanto a la permeabilidad vascular se refiere.
La administración tópica del VEGF produce fenestraciones en el endotelio de los microvasos y capilares. Estimula la migración de las células endoteliales por la matriz extracelular y puede actuar a concentraciones bajas (por debajo de 1 nmol/l). En condiciones fisiológicas, su producción está mediada por un aporte vascular insuficiente. La
vida media de la proteína en condiciones normales es de 30 a 45 minutos, pero en condiciones de hipoxia se incrementa a 6-8 horas. En diversas patologías, está aumentada
también su producción.
En cirugía plástica Padubidri inyectó VEGF en el pedículo de un colgajo abdominal
y produjo una isquemia del mismo durante 10 minutos. Tras 7 días, los colgajos tratados con VEGF presentaban una supervivencia superior a los no tratados. Los efectos
podrían ser transitorios por la vida media corta que presenta la proteína en el plasma.
Taub y su equipo realizaron un experimento mediante la aplicación de VEGF con lipo-
251
U N GEL QUE F AV O RECE L OS I MP L A NTESEN L A CI RU G Í A DE RECO NST RUCCIÓ N
somas. El tratamiento más efectivo fue el del grupo tratado mediante los liposomas.
Estos resultados son similares a los encontrados en este trabajo, es decir, hay una mayor densidad capilar y un aumento del número de vasos de pequeño calibre en los sujetos tratados. Los hallazgos histológicos también son similares a los de Zhang.
Banbury y cols., demostraron que era posible mejorar la perfusión de colgajos musculares (músculo cremáster, en ratas) sometidos a isquemia, cuando en la fase subcrítica se realizaba un tratamiento de los mismos con una perfusión de VEGF. Sin embargo, cuando se realizaba un tratamiento con VEGF, tras 6 horas de isquemia, que se
considera como la fase crítica, no había una mejora en la perfusión. Este hecho podría
estar justificado porque el daño a los tejidos era tan severo que el flujo era inexistente.
Se han realizado también trabajos en los que se intenta buscar la mejor vía de aplicación de los factores de crecimiento. El equipo de Kryger diseñó un trabajo en ratas,
con el fin de comparar distintas vías de aplicación del VEGF en colgajos randomizados.
Diseñaron seis grupos de tratamiento, que se distinguían por ser tratados de la siguiente manera: única dosis sistémica de VEGF, múltiples dosis por vía sistémica, dosis subcutánea, dosis subfascial, aplicación tópica y un último grupo control, tratado con suero salino.
Los mejores resultados fueron obtenidos con el grupo tratado con múltiples dosis
de VEGF por vía sistémica, a lo largo de 72 horas. El peor resultado se obtuvo con el
grupo tratado con el VEGF tópico, aunque lógicamente, la supervivencia de los colgajos
fue mayor en este grupo que en los grupos tratados con el suero salino. Aunque los
resultados fueron satisfactorios, era necesario recurrir a dosis repetidas en el tiempo,
dada la vida media corta de la proteína en el plasma.
Además de su posible aplicación en cirugía con colgajos estos factores están siendo
utilizados en otros campos de la medicina, como la cardiología por ejemplo, para tratar
fenómenos isquémicos en el miocardio o en extremidades.
La acción del VEGF es considerable en cuanto a angiogénesis se refiere en nuestro
trabajo. En primer lugar parece que los sujetos del grupo II son los que mayor supervivencia de los colgajos presentan, mientras que los grupos I y IV, presentan un índice
de supervivencia idéntico, pero menor que el grupo anterior. Si tenemos en cuenta los
252
U N GEL QUE F AV O RECE L OS I MP L A NTESEN L A CI RU G Í A DE RECO NST RUCCIÓ N
hallazgos de la tinción con CD 31, el recuento de microvasos en estos dos grupos es
también similar; pero hay una menor cantidad de vasos marcados con VEGF en el grupo I, que no ha recibido células transfectadas.
Puesto que el pico de producción de VEGF se produce a la semana aproximadamente, los sujetos del grupo IV, han desarrollado una proliferación significativa de microvasos, quizás favorecida por el gel con VEGF, pero también por la isquemia aguda
de los tejidos tras interrumpir el flujo. En el grupo II, la proliferación de vasos ha sido la
mayor de todos los grupos. En este caso, la sección del pedículo fue realizada a los cinco días y por lo tanto la liberación de VEGF pudo situarse más cerca del pico máximo,
lo cual explica las diferencias estadísticas en el número de vasos que expresan VEGF
que así lo confirman. Por otro lado, la liberación de los factores de crecimiento ha estado mantenida durante más tiempo en este grupo, porque en ellos los animales han
permanecido vivos durante más días.
Conclusiones
El gel de fibrina con células endoteliales transfectadas con adenovirus productores de
VEGF parece mejorar la supervivencia de los colgajos axiales de la oreja del conejo mediante el estímulo de la angiogénesis.
En los sujetos tratados con el gel con adenovirus (VEGF) hay una supervivencia del
50% de los colgajos, a pesar de cortar el pedículo vascular a los dos días de la intervención, y la supervivencia aumenta hasta un 90% cuando se secciona el pedículo a
los cinco días.
El uso de factores angiogénicos mediante terapia génica desde un gel de fibrina,
podría ser una nueva forma de tratamiento de los colgajos axiales que presentan un
compromiso vascular importante y su uso tendría especial interés como medio para
acelerar la cicatrización de los colgajos.
253
U N GEL QUE F AV O RECE L OS I MP L A NTESEN L A CI RU G Í A DE RECO NST RUCCIÓ N
El investigador principal
254
ONCOSUR, LA FUERZA DEL EQUIPO
EN LA LUCHA CONTRA EL CÁNCER
El cáncer es con toda probabilidad el mayor desafío que tiene planteada
la salud pública en el mundo. La respuesta de un grupo de hospitales de
Madrid y su área de influencia a esta problemática es la creación de Oncosur, una plataforma que pone en común la infraestructura de 21 hospitales y la experiencia de más de cien profesionales sanitarios dedicados a
la oncología. El origen y núcleo duro del proyecto es el Hospital Doce de
Octubre, que en sus inicios promovió un acuerdo con otros centros más
pequeños de la zona sur de Madrid (de ahí su nombre) para compartir con
ellos su protocolo terapéutico y su oferta de investigación en la lucha contra el cáncer. Posteriormente, otros hospitales de la comunidad autónoma
de Madrid y de otras adyacentes se sumaron a la iniciativa. El resultado es
una experiencia pionera en esta especialidad en España y en Europa. La
actividad de Oncosur abarca cualquier función relacionada con la docencia
y la divulgación de la enfermedad (como la elaboración de guías clínicas
y del mapa oncológico de su zona), pero tiene especial incidencia en las
actividades de formación y de investigación. Aunque la plataforma tiene
como objetivo mejorar la asistencia a todos los pacientes oncológicos de
su área, sus prioridades son los cánceres de mama, pulmón y colorrectal,
que son los más frecuentes entre la población española.
256
ONCOSUR, LA FUERZA DEL EQUI P O EN L A L UC HA C ONTRA EL CÁN CE R
DESARROLLO INTEGRAL DE LA PLATAFORMA DE TRABAJO
COORDINADO PARA LA ASISTENCIA EN INVESTIGACIÓN
ONCOLÓGICA EN EL ÁREA SUR DE MADRID (ONCOSUR)
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. HERNÁN CORTÉS-FUNES.
Introducción
Oncosur es una plataforma para la asistencia, docencia e investigación en oncología,
nacida con la finalidad de mejorar la atención sanitaria prestada a los pacientes oncológicos. Sus objetivos son disminuir la variabilidad clínica no justificada, reducir el tiempo de derivación de los pacientes desde Atención Primaria mediante las “vías rápidas
de derivación” y facilitar su acceso a nuevos fármacos y a la investigación clínica y traslacional.
En el año 2004, contando con el apoyo financiero obtenido a través de la Fundación
Mutua Madrileña, se creó Oncosur y desde entonces el grupo ha llevado a cabo numerosas acciones que le han permitido evolucionar hasta transformarse en la plataforma
que es hoy en día, formada por más de 100 profesionales sanitarios relacionados con
el diagnóstico y tratamiento del cáncer de catorce hospitales de la Comunidad de Madrid, cuatro de Castilla-La Mancha, uno de Castilla y León y dos de Extremadura.
En 2007, el grupo Oncosur se constituye como una asociación sin ánimo de lucro
y obtiene el reconocimiento de SEOM. En 2009 se firman los estatutos de la asociación
y el convenio con el Sermas. Y en 2011 el grupo se constituye también como fundación.
Como consecuencia de este proceso de evolución y de crecimiento, Oncosur ha
puesto en marcha numerosas actividades en el ámbito de la asistencia, docencia e investigación en oncología.
El crecimiento
La plataforma Oncosur que, en el primer año del proyecto estaba constituida por los
servicios de Oncología Médica de cinco hospitales de la zona sur de Madrid (Hospital
Universitario 12 de Octubre, Hospital Universitario de Fuenlabrada, Hospital Universitario Fundación Alcorcón, Hospital Universitario de Getafe y Hospital Universitario Se-
257
ONCOSUR, LA FUERZA DEL EQUI P O EN L A L UC HA C ONTRA EL CÁN CE R
vero Ochoa), ha crecido de manera muy destacada durante los años 2008-2012, y actualmente está formada por los servicios/unidades de Oncología Médica de 21 hospitales: 14 de la Comunidad de Madrid y siete de otras comunidades:.
1.
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21.
Hospital Universitario 12 de Octubre
Hospital Universitario de Fuenlabrada
Hospital Universitario Infanta Leonor
Hospital Universitario Fundación Alcorcón
Hospital Universitario de Getafe
Hospital Universitario del Tajo
Hospital Universitario Fundación Jiménez Díaz
Hospital Universitario Infanta Elena
Hospital Universitario del Henares
Hospital Universitario del Sureste
Hospital Universitario Infanta Cristina
Hospital Universitario Severo Ochoa
Hospital Virgen de la Salud (Toledo)
Hospital Universitario de Guadalajara
Hospital General de Segovia
Hospital Universitario de Torrejón
Hospital Rey Juan Carlos
Hospital General Universitario de Ciudad Real
Hospital Universitario Infanta Cristina (Badajoz)
Hospital San Pedro de Alcántara (Cáceres)
Hospital Virgen de la Luz (Cuenca)
Reconocimientos oficiales
La Consejería de Sanidad de la Comunidad de Madrid y la plataforma Oncosur firmaron un convenio de colaboración en octubre de 2009. Al acto acudió la presidenta de
la Comunidad de Madrid, el consejero de Sanidad, la viceconsejera de Sanidad, destacados miembros del Consejo Superior de Sanidad de la Comunidad de Madrid, los
258
ONCOSUR, LA FUERZA DEL EQUI P O EN L A L UC HA C ONTRA EL CÁN CE R
gerentes de los hospitales pertenecientes a Oncosur, los jefes de las unidades de Oncología Médica y otras personalidades.
En la actualidad se está revisando la renovación del convenio con el Sermas.
Oncosur también ha sido reconocido como grupo cooperativo por la Sociedad Española de Oncología Médica (SEOM).
Elaboración del mapa oncológico
En abril 2009 se elaboró el mapa oncológico de los hospitales que entonces formaban
parte de Oncosur y que se resumen a continuación:
• Población asignada ~ 3.000.000 habitantes
• Nº de primeras consultas/año > 7.500
• Consultas sucesivas/año > 80.500
• Estructuras de las unidades: jefaturas 11 y adjuntos ~ 50
• Nº de puestos en hospital de día ~ 280
• Nº de camas en planta de hospitalización ~150 (propias y compartidas)
En el 2013 se actualizará el mapa oncológico y se incluirán también los datos de los
nuevos hospitales de Oncosur.
Guías clínicas
En noviembre de 2009 se publicaron cinco guías clínicas de Oncosur, gracias al patrocinio y financiación de la Fundación Mutua Madrileña. De ellas, tres son actualizaciones
de las guías previas de cáncer de mama, de pulmón y colorrectal, y las otras dos son
nuevas (cáncer de esófago y hepatocarcinoma). En 2010 y 2011 se publicaron otras
cuatro guías (tumores de cabeza y cuello, tumores endocrinos, tratamiento del dolor
y neuro-oncología) gracias al patrocinio y financiación de la industria farmacéutica, y
en 2012 aparecieron dos más (carcinoma de endometrio y profilaxis antimética), asimismo con la financiación de la industria. Para 2013 está prevista la publicación de tres
guías clínicas sobre cánceres de ovario, renal y gástrico.
259
ONCOSUR, LA FUERZA DEL EQUI P O EN L A L UC HA C ONTRA EL CÁN CE R
III Congreso Europeo de Pacientes e Innovación
En noviembre de 2009 se presentó en el III Congreso Europeo de Pacientes e Innovación la Plataforma Oncosur. En este congreso, el Defensor del Paciente concedió una
mención honorífica a Oncosur.
Formación
Desde sus inicios, Oncosur ha realizado más de 47 acciones formativas gratuitas en
las que han participado alrededor de unos 1.700 profesionales relacionados con la oncología. Las formaciones son multidisciplinares y abarcan todo tipo de patologías (pulmón, mama, digestivo y otras), ya que una de las características diferenciales del Grupo Oncosur es que incluye todo tipo de tumores.
En 2013 se han realizado o está previsto que se realicen 16 acciones formativas (cursos, talleres, jornadas, simposios, etc.) sobre temas tan variados como las urgencias
oncológicas; el diagnóstico y tratamiento de los tumores de mama, digestivos, de pulmón y de cuello y cabeza; el cuidado del paciente oncológico, o la cirugía oncológica.
Página web
Se ha puesto en marcha la nueva página web del grupo (www.oncosur.org), donde los
profesionales de la salud tienen un foro en el que poner en conocimiento a colegas suyos o a pacientes de los proyectos e investigaciones contra el cáncer realizados desde
Oncosur.
Ensayos clínicos y estudios de investigación
Desde sus inicios, el Grupo Oncosur está realizando diversos trabajos de investigación
para promover y favorecer la investigación oncológica, con los siguientes objetivos:
260
ONCOSUR, LA FUERZA DEL EQUI P O EN L A L UC HA C ONTRA EL CÁN CE R
• Homogeneizar el tratamiento de pacientes
• Facilitar el acceso de los pacientes a programas de investigación clínica
• Promover el acceso de los pacientes a nuevos fármacos
• Incentivar el desarrollo de programas de investigación traslacional
• Elevar la capacidad de reclutamiento para participar en ensayos clínicos
Los estudios que ha llevado a cabo hasta ahora son:
1.- Estudio aleatorizado, abierto y de dos grupos, de neratinib más paclitaxel versus
trastuzumab más paclitaxel como tratamiento de primera línea en el cáncer de
mama localmente recurrente o metastático positivo para ErbB-2.
2.- Células epiteliales tumorales circulantes (CTCs): factor pronóstico y predictivo
de respuesta al tratamiento de quimioterapia con bevacizumab en pacientes con
cáncer de mama metastásico.
3.- a) Estudio clínico de fase II A, tratamiento con heparina tópica en pacientes con
síndrome eritrosidestesico palmo-plantar asociado a capecitabina. b) Estudio genómico, proteómico y metabolómico del mecanismo fisiopatológico del síndrome
eritrosidestésico palmo-plantar tratado con heparina tópica en el estudio clínico
de fase II A sobre el tratamiento con heparina tópica en pacientes con síndrome
eritrosidestésico palmo-plantar asociado a capecitabina.
4.- Estudio Avalox. Estudio postautorización de tipo observacional transversal para
evaluar la influencia de determinados factores pronósticos en la elección del tratamiento quimioterápico asociado a bevacizumab en el tratamiento de primera línea del cáncer de mama metastásico en la práctica clínica habitual.
5.- Ensayo fase II randomizado para la caracterización de la neurotoxicidad de nabpaclitaxel versus paclitaxel convencional en primera línea de cáncer de mama metastásico her2-negativo (Neurabrax). En este estudio participan varios hospitales
de Oncosur.
6.-Estudio del Crizotinib en tratamiento de primera línea del cáncer de pulmón no
microcític
261
ONCOSUR, LA FUERZA DEL EQUI P O EN L A L UC HA C ONTRA EL CÁN CE R
El equipo investigador
262
UNA PEQUEÑA MOLÉCULA PARA
EVITAR EL FRACASO DEL RIÑÓN
Se llama cilastatina. No es fácil de pronunciar, pero esta pequeña molécula se ha revelado como un arma extraordinariamente potente para evitar
el fracaso renal, una de las enfermedades intrahospitalarias que más está
creciendo en el mundo desarrollado. Los ensayos ‘in vitro’ y en modelos
animales han demostrado la eficacia de la cilastatina para proteger al riñón de las agresiones externas. El descubrimiento de sus propiedades terapéuticas es la consecuencia de casi veinte años de trabajos de investigación. Pero también, como suele ocurrir con frecuencia en la ciencia, es
producto de la casualidad, ya que el proyecto inicial no tenía nada que ver
con los resultados finales. Las conclusiones del estudio son muy prometedoras, y se espera que a medio plazo sean confirmadas por ensayos clínicos en seres humanos. Las potenciales aplicaciones de la cilastatina son
múltiples, ya que puede ser empleada para combatir el efecto tóxico sobre
el riñón de numerosos fármacos (entre ellos, algunos imprescindibles para
combatir el cáncer o realizar pruebas radiológicas) sin mermar por ello su
eficacia terapéutica. Incluso puede tener efectos beneficiosos en procesos
no farmacológicos dañinos para el riñón, como el que desencadena la malaria. Los hallazgos de esta investigación han aparecido en publicaciones
internacionales de prestigio, como la revista ‘Kidney International’.
264
U NA P EQUE Ñ A M O L É CU L A P A R A EVI TA R EL F R A CA SO DEL RIÑ Ó N
EN BUSCA DE LA SOLUCIÓN DEL FRACASO RENAL AGUDO
INVESTIGADOR PRINCIPAL: DR. ALBERTO TEJEDOR JORGE.
EQUIPO INVESTIGADOR: DRES. ALBERTO LÁZARO FERNÁNDEZ, BLANCA HUMANES
SÁNCHEZ, MARINA MOJENA SÁNCHEZ, JUAN CARLOS JADO RODRÍGUEZ, SONIA CAMAÑO
PÁEZ, ANA MARÍA TORRES REDONDO, JOSÉ ANTONIO LÁZARO MANERO, MANUELA
CASTILLA BARBA..
CENTRO: LABORATORIO DE FISIOPATOLOGÍA RENAL. INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN
SANITARIA GREGORIO MARAÑÓN, HOSPITAL GENERAL UNIVERSITARIO GREGORIO
MARAÑÓN. DEPARTAMENTO DE MEDICINA, FACULTAD DE MEDICINA, UNIVERSIDAD
COMPLUTENSE DE MADRID.
Una epidemia peligrosa
El Fracaso Renal Agudo (FRA) producido principalmente por agresiones tóxicas o isquémicas sobre el túbulo renal representa una complicación de extraordinaria gravedad, que compromete seriamente el pronóstico de diversos colectivos de pacientes,
en especial ancianos, diabéticos, post-operados, pacientes en las UCIs y trasplantados
renales. Se caracteriza por un deterioro de la función renal que no permite al riñón
mantener el equilibrio de fluidos y electrolitos ni deshacerse del exceso de productos
nitrogenados.
En la actualidad, los países desarrollados están experimentado una epidemia de
fracasos renales agudos intrahospitalarios, que está asociada fundamentalmente a
tres fenómenos:
• La mayor agresividad en las técnicas diagnósticas y terapéuticas utilizadas
• La polimedicación de la mayoría de los pacientes con enfermedades crónicas
• El envejecimiento progresivo de la población
A lo largo de los últimos años, nuestro grupo ha investigado la fisiopatología del
FRA, y la utilidad terapéutica de diversos agentes moduladores de la nefrotoxicidad a
nivel del túbulo proximal. Este es nuestro relato.
Historia de una investigación a contracorriente
El trabajo que culminó en los resultados que aquí describimos comenzó a principios
de los años 90, e inicialmente no tenía nada que ver con lo que ocurrió después.
265
U NA P EQUE Ñ A M O L É CUL A P A R A EVI TA R EL F R A CA SO DEL RIÑ Ó N
Como grupo de investigación aplicada en nefrología, una de nuestras obsesiones
era descubrir por qué la ciclosporina, un inmunosupresor recién aparecido que permitía erradicar el rechazo del trasplante de órganos sólidos, era sin embargo capaz
de causar fracaso renal en los pacientes que lo recibían, provocando en no pocas ocasiones la pérdida de la función renal. No era menos importante entre nuestras motivaciones que uno de los miembros del equipo, la hermana de otro y la madre de un
tercero eran portadores de trasplantes renales tratados con ciclosporina.
Nuestros estudios nos llevaron rápidamente a ver que la diana del daño renal era
el túbulo proximal, donde la ciclosporina interfiere con la ciclofilina D mitocondrial, impidiendo a la mitocondria detoxificar el calcio intracelular y desencadenando mecanismos que finalmente terminaban en la activación de la muerte celular por apoptosis.
Nuestros resultados fueron vistos con escepticismo por la comunidad científica, ya
que el pensamiento general en aquel momento era que la ciclosporina producía un aumento de resistencias vasculares, por lo que se suponía que su toxicidad debía ser vascular. Años después demostramos que las células del túbulo proximal renal eran capaces, bajo agresión, de producir óxido nítrico, y que su lesión desencadenaba la activación de un feed-back túbuloglomerular, responsable final del aumento de
resistencias preglomerulares habitualmente descritas.
La chispa que encendió todo
A finales de los años 90, el director del departamento dejó encima de nuestra mesa
dos artículos que nos habían pasado desapercibidos. En ellos se explicaba que un
grupo de investigadores alemanes, interesados también en la ciclosporina, llevaban
un tiempo estudiando sus interacciones farmacológicas. En los artículos en cuestión
mostraban que la combinación del inmunosupresor con un antibiótico, el Tienam®
(imipenem y cilastatina sódica), reducía la toxicidad renal de la ciclosporina, aunque
sin poder dar una explicación del fenómeno. Lo excitante del hallazgo era la composición de Tienam®, un antibiótico de una nueva familia (carbapenemes) activo
contra bacterias altamente resistentes que causaban infecciones urinarias y sistémicas. Pero el antibiótico resultaba degradado por un enzima del borde en cepillo
del túbulo proximal renal (microvellosidades de la superficie), localizado exclusivamente a dicho nivel: la dehidropeptidasa renal tipo I (DHP-I). Así que para poderlo
utilizar, fue necesario incorporar al producto la cilastatina, un inhibidor competitivo
específico de la DHP-I.
Para nosotros se hizo evidente que el efecto protector observado para Tienam®
sobre la nefrotoxicidad de ciclosporina se debía a la cilastatina, ya que su diana estaba en el túbulo proximal, e iniciamos dos estrategias de investigación:
266
U NA P EQUE Ñ A M O L É CU L A P A R A EVI TA R EL F R A CA SO DEL RIÑ Ó N
1.- Una búsqueda sistemática de la literatura acerca de posibles interacciones de Tienam® con la toxicidad de ciclosporina.
2.- Una serie de ensayos in vitro con cilastatina pura y ciclosporina sobre cultivos primarios de células epiteliales del túbulo proximal de cerdos.
La búsqueda nos permitió detectar cinco estudios nuevos de interacción ciclosporina/imipenem-cilastatina, dos sobre trasplantes renales, uno en trasplantes de
médula ósea, otro en trasplante cardiaco y otro en cardiopulmonar. Un meta-análisis de todos ellos resultó en que la cilastatina reducía a la mitad la elevación de creatinina sérica por ciclosporina y disminuía en un 72% la incidencia de fracaso renal
o la necesidad de diálisis.
Primeras sorpresas
Cuando tratábamos con cilastatina las células renales que estaban siendo intoxicadas in vitro con ciclosporina, las células resultaban protegidas. No se desprendían
de la placa, no adoptaban la morfología característica de la apoptosis, no se rompían las mitocondrias ni se perdía citocromo c hacia el citoplasma, no se activaban
caspasas, ni había fragmentación del ADN nuclear. Y el efecto era dosis-dependiente
y mantenido en el tiempo.
Pero la ciclosporina es un endecapéptido-cíclico que no es sustrato de DHP-I,
así que la explicación de esta protección no parecía ser la inhibición de cilastatina
sobre la actividad dipeptidasa de DHP-I.
Sin demasiado convencimiento ensayamos otro inmunosupresor con acciones
parecidas a la ciclosporina, con capacidad nefrotóxica similar a ella, pero con una
estructura química no peptídica, y totalmente distinta: el tacrolimus. Este inmunosupresor también induce muerte por apoptosis en las células del túbulo proximal,
siendo su toxicidad bloqueada asimismo por cilastatina. Ahora estábamos seguros
de que la inhibición de DHP-I no era necesaria para la acción protectora de cilastatina sobre el riñón.
En una serie de elegantes experimentos, JA Lázaro demostró que la ciclosporina
reduce la fluidez de la membrana del túbulo proximal, pero la cilastatina impide dicha reducción. Sus hallazgos le valieron el premio extraordinario del doctorado.
Salto al vacío
El siguiente diseño fue un salto en el vacío. Recogimos todos los fármacos usados
en práctica clínica, cuya toxicidad renal estuviese bien establecida, y los ensayamos
267
U NA P EQUE Ñ A M O L É CUL A P A R A EVI TA R EL F R A CA SO DEL RIÑ Ó N
sobre nuestros cultivos primarios de células del túbulo proximal. Elegimos inmunosupresores como ciclosporina o tacrolimus, antibióticos como gentamicina, anfotericina o vancomicina, citotóxicos como cisplatino, antivirales como foscarnet, y
una miscelánea que incluía radiocontrastes, cloroformo o paracetamol. Algunos
eran polares, otros apolares, hidrofílicos o lipofílicos y todos tenían características
físico-químicas diferentes. Lo único que tenían en común era que todos ellos des-
Figura 1. Efecto de la cilastatina en la morfología y la muerte celular de células renales tubulares epiteliales proximales (RPTECs) tratadas con fármacos nefrotóxicos. Panel de arriba (A), RPTECs fueron expuestas a tratamiento con ciclosporina (1 µg/ml), gentamicina (20
mg/ml), tacrolimus (50 ng/ml), vancomicina (600 µg/ml), cisplatino (10 µM), contraste iodado (1 mg/ml,muerte
iopamiro),
(1 en
mM),
manitolcélulas,
(100 mosm/l),
anfotericina
(10
encadenaban
porfoscarnet
apoptosis
nuestras
a las mismas
dosisBque
µg/ml), cloroformo
(100
y paracetamol
(300
µg/ml)
con o sin
(200
µg/ml)
causaban
toxicidad
enµg/ml)
la clínica
humana. En
todos
los casos,
lacilastatina
cilastatina
resultaba
durante 48 horas.
La fragmentación
oligonucleosomal
portercio,
un kit de
protectora.
En casi
dos tercios dedel
losADN
casos,
la protección fue
eradetectada
total. En un
la
ELISA. Encelular
cada experimento
factor de
enriquecimiento
fue
determinado
muerte
se reducíaelaunque
seguía
habiendonucleosomal
daño celular
(figura
1A): como
la proporción de la actividad de peroxidasa en células tratadas comparadas con el control.
Los datos representan la media ± EEM de 4 experimentos. ANOVA: p<0.0001; *P< 0.05 vs
efecto de cilastatina sobre cada fármaco. Panel de abajo (B-E), imágenes representativas de
cultivos primarios porcinos de RPTECs obtenidas mediante microscopía óptica tras 24 horas
de tratamiento con cisplatino y/o cilastatina. B.) RPTECs controles; C.) RPTECs tratadas con
cilastatina 200 µg/ml; D.) RPTECs tratadas con cisplatino 30 µM; E.) RPTECs tratadas con
cisplatino 30 µM y cilastatina 200µg/ml. (Magnificación 40X).
268
U NA P EQUE Ñ A M O L É CU L A P A R A EVI TA R EL F R A CA SO DEL RIÑ Ó N
No conocíamos el mecanismo de protección de la cilastatina, pero nuestros resultados nos causaban vértigo. Podíamos estar ante un fármaco capaz de ofrecer
protección renal ante la mayoría de los fármacos, conocidos o por conocer, que
causan nefrotoxicidad.
Trabajo sistemático y secreto: años oscuros
A pesar de la excitación de todo el equipo ante estos resultados, era necesario responder a dos preguntas cruciales:
• ¿Por qué mecanismo se producía esta protección de amplio espectro de la cilastatina?
• ¿Interfería la cilastatina con el efecto de cada uno de estos fármacos sobre sus
dianas terapéuticas?
Todo el trabajo que siguió debió hacerse en secreto, sin publicar, hasta tener evidencias que nos permitiesen patentar nuestro descubrimiento.
Durante meses y meses exploramos cada uno de los pasos claves de las vías
apoptóticas intrínseca y extrínseca de los tóxicos que nos interesaban. Los resultados eran espectaculares: la cilastatina impedía la depolarización mitocondrial, mantenía el citocromo c activo de la mitocondria, bloqueaba la activación de caspasas
e impedía la externalización de anexina V, la fragmentación nuclear y el desprendimiento celular. Es decir, impedía la activación de todos los pasos implicados en la
muerte celular (figura 1 B-E). Además, las células supervivientes se recuperaban
con mayor rapidez que en ausencia de cilastatina.
Sin embargo, al estudiar las dianas de los nefrotóxicos que manejábamos (líneas
tumorales sensibles a cisplatino procedentes, entre otros, de cáncer de cervix, mama,
vejiga o colon, linfocitos sensibles a ciclosporina o bacterias sensibles a vancomicina
o gentamicina), la cilastatina no interfería con el efecto de los fármacos sobre sus dianas terapéuticas, aunque variásemos las dosis o el tiempo de observación. Era sencillamente inerte sobre otros tejidos que no fueran el riñón. Los mecanismos de muerte inducidos por cisplatino en las células tumorales no se modificaban por cilastatina,
269
U NA P EQUE Ñ A M O L É CUL A P A R A EVI TA R EL F R A CA SO DEL RIÑ Ó N
a pesar de que los mismos mecanismos eran inhibidos en la célula del túbulo proximal. Lo único que diferenciaba a los primeros de los segundos era que no tenían DHPI en su membrana. Tampoco lo tenían los linfocitos o las bacterias.
Revelaciones sorprendentes
El siguiente salto cualitativo en nuestra aproximación vino, cómo no, del estudio de
la literatura. Estudiando más en profundidad la enzima diana de cilastatina, la DHPI, aprendimos que es sintetizada con un residuo GPI (glicosil-fosfatidil-inositol) que
sirve para direccionarla hacia el borde en cepillo de las células tubulares proximales.
Pero además, las proteínas que tienen dicho residuo se localizan en una estructura
concreta del borde en cepillo conocida como “balsa de colesterol”, implicada en la
fluidez de membrana.
Nuestro mapeo de las vías de la apoptosis nos indicaban que la cilastatina interfería con la vía extrínseca, desencadenada por la interacción de una “molécula de
muerte” expresada en la membrana, Fas, con su ligando (FasL) producido por las
células lesionadas. Y habíamos visto que cilastatina no impedía la síntesis y expresión
de Fas ni de FasL. No había estudios claros acerca de la topología de la expresión de
Fas en la membrana del túbulo proximal, pero apostamos a que Fas se expresaba
en la misma balsa de colesterol donde residía la DHP-I, y no nos equivocamos.
Utilizando un anticuerpo fluorescente para localizar FasL, mostramos que en ausencia de cilastatina, FasL se unía a su receptor Fas en la membrana celular donde
permanecía durante unos minutos antes de internalizarse y desencadenar la vía extrínseca de la apoptosis y la muerte celular. Pero en presencia de cilastatina, FasL
permanecía anclado a su receptor en la membrana durante horas, impidiéndose su
internalización. Confirmamos la implicación de la balsa de colesterol en este efecto
marcando las balsas con otra molécula fluorescente, toxina B colérica cuyo receptor está localizado en la balsa de colesterol. En ausencia de cilastatina la tinción pasa
desde la membrana hacia al aparato de Golgi en menos de 2,5 horas. En presencia
de cilastatina, la tinción permanece en la membrana celular sin internalizarse.
La interacción de cilastatina con DHP-I condicionaba un impedimento estérico
para que la balsa donde DHP-I se encuentra anclada no pudiera internalizase, consiguiendo con esto la nefroprotección.
270
U NA P EQUE Ñ A M O L É CU L A P A R A EVI TA R EL F R A CA SO DEL RIÑ Ó N
Confirmación: modelos animales de fracaso renal tóxico
En el último año hemos desarrollado modelos animales de fracaso renal agudo por
cisplatino, contrastes yodados y gentamicina. En todos los casos, la cilastatina ha
mostrado reducir o normalizar la creatinina sérica y el filtrado glomerular (parámetros de daño renal). La apariencia histológica, los signos de muerte o daño celular,
los radicales libres inducidos por los nefrotóxicos, así como la quimiotaxis de células
inflamatorias está reducida o normalizada en presencia de cilastatina.
Nuestros resultados confirman no sólo nuestra hipótesis, sino que arrojan nueva
luz acerca de la relación entre la activación primaria de la vía de amplificación de la
apoptosis y otros fenómenos oxidativos o inflamatorios típicamente considerados
como mecanismos lesivos paralelos o alternativos, y avanzan la posibilidad de desarrollar una línea de abordajes terapéuticos con especificidad de órgano, y amplio
espectro de protección.
Finalmente pudimos solicitar nuestra patente. Es operativa en España y Europa,
y está siendo evaluada en Estados Unidos.
Utilidad y perspectivas
Por citar dos ejemplos concretos, la administración de medios de contraste yodados en radiología convencional e intervencionista es una herramienta imprescindible en cardiología y angiología (revascularizaciones coronarias, cateterismos diagnósticos, intervenciones vasculares aortoilíacas y tomografías computerizadas),
aplicándose anualmente a millones de individuos, y habiendo desplazado y sustituido a muchas indicaciones quirúrgicas con elevados índices de mortalidad, que
ahora pueden llevarse a cabo en unas condiciones de seguridad casi impensables
hace una década.
Sin embargo, la utilización de medios de contraste yodados causa con frecuencia un FRA que empieza pocas horas después de la administración del contraste.
Aunque la mayoría de las veces el FRA es reversible, en algunos pacientes con elevado riesgo vascular el fracaso puede ser intenso, duradero, oligúrico y determinante para la utilización de técnicas de depuración extrarrenal, y con frecuencia su
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U NA P EQUE Ñ A M O L É CUL A P A R A EVI TA R EL F R A CA SO DEL RIÑ Ó N
recuperación puede durar meses, ser incompleta o condicionar insuficiencia renal
crónica a largo plazo.
Asimismo, las importantes propiedades anticancerígenas que presentan ciertos
complejos de Pt como el cisplatino, hacen de ellos actualmente los máximos exponentes metálicos terapéuticos para tumores sólidos de testículos, ovarios, vejiga,
cabeza, cuello, bazo y cérvix. Pero entre sus efectos secundarios se cuenta su alto
poder emetizante, y su oto, neuro y principalmente nefrotoxicidad (que se desarrolla inicialmente en el túbulo proximal), que aparecen de modo dosis-dependiente
y se relacionan con la acumulación del fármaco. La nefrotoxicidad es especialmente relevante tanto en incidencia (puede afectar al 30-40 % de los casos) como en
magnitud. El filtrado glomerular desciende hasta un 30 % tras dos ciclos de tratamiento, impidiendo en numerosas ocasiones su utilización tras varios ciclos de quimioterapia, obligando a utilizar fármacos menos eficaces pero mejor tolerados. El
resultado final de la administración del cisplatino puede llevar a desencadenar un
FRA tóxico.
Nuestros resultados de protección renal con cilastatina nos permiten pensar en
la proyección de la misma a la clínica humana junto con las dosis actuales de los tóxicos o incluso aumentarlas, por ejemplo subiendo con seguridad hasta dosis de
100 mg de cisplatino/m2, aumentando su eficacia habitual con mínimos efectos renales, y sin comprometer las eficacias terapéuticas de los mismos.
El valor del mecenazgo y del trabajo cooperativo
El nuestro es un grupo pequeño, con un laboratorio de no más de 3 x 5 metros, que
hemos ido dotando a lo largo de los años gracias a las ayudas del Fondo de Investigaciones Sanitarias, del Plan Nacional, del Plan Bio de la Comunidad de Madrid, y
de modo muy especial de la Mutua Madrileña, cuyo soporte nos ha permitido que
los becarios que pasaban por el laboratorio hayan podido dedicar sin interferencias
todo su esfuerzo a este proyecto. Hoy, esos becarios son doctores responsables de
animalarios de investigación, responsables de líneas de investigación o de control
de calidad en la industria privada, coordinadores de bancos de tejidos o trabajadores de CRO para el desarrollo de ensayos clínicos.
272
U NA P EQUE Ñ A M O L É CU L A P A R A EVI TA R EL F R A CA SO DEL RIÑ Ó N
Pero además de la inyección de recursos de nuestros mecenas, no habríamos podido completar nuestro trabajo sin la colaboración desinteresada de otros compañeros, investigadores que nos han ayudado a salir de atolladeros, enseñándonos y
entrenando al personal de nuestro grupo.
Nuestro agradecimiento a:
• Pablo Martín-Vasallo, catedrático de Biología Molecular de la Universidad La
Laguna, porque entrenó a JA Lázaro en el estudio de la membrana celular y la
bomba de sodio y a B. Humanes en la obtención de anticuerpos contra DHP1.
• Lisardo Boscá, investigador del CSIC, compañero de banco de trabajo en nuestros años mozos con Alberto Sols, porque nos abrió las puertas al estudio de
la apoptosis y al papel del óxido nítrico en nuestros desarrollos.
• Milagros Gómez y Estefanía Moreno, investigadores de la Facultad de Ciencias
Químicas de la UCM, porque con ellas hemos desarrollado y seguimos desarrollando estudios de metalo-proteómica y bioimagen sobre el fracaso renal agudo por cisplatino.
• Monserrat Blanco, oncóloga y amiga que nos dirigió en los estudios sobre células tumorales.
• Y a todo el equipo del Pabellón de Medicina y Cirugía Experimental del Hospital
Gregorio Marañón, desde su director, Pedro García Barreno, hasta el personal
del animalario y los quirófanos experimentales por habernos permitido desarrollar nuestros estudios y animarnos continuamente.
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U NA P EQUE Ñ A M O L É CUL A P A R A EVI TA R EL F R A CA SO DEL RIÑ Ó N
El equipo investigador
274
ALERTA ROJA: EL EXCESO DE KILOS
PROMUEVE EL CÁNCER DE MAMA
La relación ente la obesidad y las enfermedades cardiovasculares es bien
conocida. Sin embargo, la opinión pública es mucho menos consciente de
los riesgos que el sobrepeso tiene en el desarrollo de distintos cánceres,
tanto en lo que se refiere a contraer la enfermedad como respecto a su
tratamiento y pronóstico. El presente estudio profundiza en la asociación
perversa entre la obesidad y el cáncer de mama y pone de manifiesto, con
mayor contundencia de lo esperado, que el exceso de peso es un factor
promotor de ese tipo de cáncer en las mujeres que han superado la menopausia. Sus conclusiones también sugieren que la obesidad activa mecanismos tempranos de transformación tumoral que podrían ser frenados o
incluso revertidos si se reduce el peso corporal. Esta investigación abre la
puerta a estudios prospectivos más completos para verificar los resultados y, en su caso, permite pensar en el diseño de campañas de intervención agresivas para conseguir que las enfermas de cáncer de mama bajen
de peso, mejorando así sus posibilidades de combatir con éxito la enfermedad. Además, el estudio supone una llamada de alerta a las autoridades
sanitarias para que asuman la necesidad de frenar la obesidad en niños y
jóvenes con el fin de prevenir el desarrollo de procesos cancerosos en la
edad adulta.
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A LER T A RO J A: EL EXCESO DE K I L OS P R OMUEVE EL C Á N CE R DE MAMA
EVALUACIÓN DE PAPEL DE LOS FACTORES ASOCIADOS A
LA OBESIDAD COMO MARCADORES PREDICTIVOS Y PRONÓSTICO
DEL CÁNCER DE MAMA
INVESTIGADOR PRINCIPAL: PROF. FELIPE CASANUEVA FREIJO
Y DRA. ANA B. CRUJEIRAS MARTÍNEZ.
EQUIPO INVESTIGADOR: MARCOS COUSELO CARREIRA, MARÍA DEL CARMEN LAGE VARELA,
JUAN FERNANDO CUEVA BAÑUELOS, RAFAEL LÓPEZ LÓPEZ.
CENTRO: COMPLEJO HOSPITAL CLÍNICO UNIVERSITARIO DE SANTIAGO
DE COMPOSTELA (CHUS).
Una epidemia peligrosa
La obesidad es un factor de riesgo modificable y evitable que está creciendo rápidamente, por lo que supone un problema de gran relevancia tanto a nivel sanitario como
socioeconómico. Hasta tal punto esto es así que el papel de la obesidad sobre el riesgo
y el pronóstico de algunas formas de cáncer muy comunes están llevando a considerar
este desorden metabólico como el tabaco del siglo XXI.
El exceso de peso es un conocido factor de riesgo de numerosos tipos de cáncer,
como el de mama, el colorrectal y el del endometrio, principalmente. Más concretamente, el exceso de peso y los desórdenes metabólicos se encuentran entre los factores de riesgo del cáncer de mama, actualmente el tumor maligno y la causa de muerte relacionada con el cáncer más frecuente en las mujeres europeas, y se han relacionado con un pobre pronóstico de esta enfermedad. Sin embargo, a pesar de las
numerosas evidencias epidemiológicas, los mecanismos implicados en esta asociación todavía no se conocen. Teniendo en cuenta la alta prevalencia de la obesidad, que
se va incrementando en todo el mundo, la tendencia actual de investigación sobre los
mecanismos moleculares del cáncer se está centrando en el estudio del papel de los
factores secretados por el tejido adiposo como factores promotores de cáncer.
El tejido graso corporal, incrementado en estados de obesidad y sobrepeso, induce
efectos adversos a nivel local y sistémico que incluyen entre otros efectos, la liberación
de proteínas y hormonas, así como sustancias reactivas que dañan los principales
componentes de nuestro organismo, como el DNA, los cuales son capaces de dañar
el funcionamiento de determinados genes relacionados con la iniciación y progresión
de los tumores y por tanto se han propuesto como los principales mediadores de la
asociación entre la obesidad y el cáncer (Figura 1).
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A LER T A RO J A: EL EXCESO DE K I L OS P R OMUEVE EL C Á N CE R DE MAMA
Figura 1. Resumen de rutas potencialmente implicadas en la relación entre la obesidad y el
cáncer de mama. Crujeiras et al. Oxidative stress associated to dysfunctional adipose tissue:
a potential link between obesity, type 2 diabetes mellitus and breast cancer. Free Radic Res.
2013;47:243-56.
En esta línea, la propuesta del presente proyecto de investigación consistió en estudiar la posible relación entre diferentes factores asociados con la obesidad y el desarrollo tumoral con el fin de encontrar posibles dianas terapéuticas útiles tanto en la
detección precoz del cáncer de mama como en el diseño de terapias personalizadas.
Desarrollo del proyecto
Para llevar a cabo el presente proyecto, se ha realizado un estudio retrospectivo basado en historias clínicas de 159 pacientes registradas en el Servicio de Oncología Médica del Hospital Clínico de Santiago de Compostela durante el año 2006. En una base
de datos se recogió información sobre la edad, peso y talla y el estado menstrual en
el momento del diagnóstico, así como las características biológicas del tumor y la situación actual de la paciente.
Paralelamente, se realizó un estudio prospectivo, de manera que a las pacientes
tratadas en el Servicio de Oncología del Hospital Clínico Universitario de Santiago de
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A LER T A RO J A: EL EXCESO DE K I L OS P R OMUEVE EL C Á N CE R DE MAMA
Compostela se les informó de los objetivos de dicho proyecto y se les solicitó un consentimiento informado para realizar medidas antropométricas y la extracción de
muestras de sangre y orina, obteniendo el consentimiento de participación hasta el
momento de un total 91 mujeres diagnosticadas con cáncer de mama. En cada muestra, se analizaron proteínas secretadas por la grasa corporal, implicados principalmente en procesos inflamatorios.
Por otro lado, se realizaron estudios en modelos celulares humanos de cáncer de
mama, así como tejido mamario no tumoral de ratas Sprague Dawley alimentadas con
una dieta alta en grasa y comparadas con un grupo control alimentado con el pienso
habitual de estos animales de laboratorio. En dichos modelos de investigación experimentales se evaluó el efecto de factores relacionados con la obesidad sobre la inducción de características tumorales.
Resultados
Asociación del cáncer de mama y la obesidad en una población homogénea de España. La consulta de historias clínicas de pacientes diagnosticadas con cáncer de mama en el año 2006 nos permitió comprobar que existe un alta prevalencia de sobrepeso y obesidad entre las mujeres diagnosticadas de cáncer de mama (un 70% de sobrepeso/obesidad frente a un 30% de peso saludable/normopeso). La prevalencia
observada de obesidad entre las mujeres diagnosticadas y tratadas por cáncer de mama es incluso mayor que la esperada para el conjunto de la población femenina española y gallega. Esta alta prevalencia de obesidad se observó sobre todo en aquellas
mujeres de mayor edad y después de la menopausia (Figura 2B).
Asimismo, se observó una ligera tendencia a mayor mortalidad por cáncer de mama entre las mujeres con sobrepeso y obesidad que las mujeres con peso saludable,
aunque sin alcanzar diferencias estadísticamente significativas, probablemente debido
al corto periodo de tiempo evaluado (tres años de seguimiento).
Posibles mecanismos bioquímicos implicados en la asociación entre la obesidad y
el cáncer de mama. Papel de la inflamación asociada a la obesidad. En los datos bioquímicos de los niveles sanguíneos de proteínas relacionadas con la inflamación y fac-
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A LER T A RO JA: EL EXCESO DE K I L OS P R OMUEVE EL C Á N CE R DE MAMA
tores de crecimiento, se observó una interacción estadísticamente significativa entre
el estado menopáusico y el estado de exceso de peso especialmente en los niveles
sanguíneos de las interleucinas 6 y 8, el factor de necrosis tumoral-alfa (TNF-α) y los
factores de crecimiento endotelial vascular (VEGF) y de fibroblastos (FGF2). Las pacientes obesas postmenopáusicas y también aquellas con normopeso premenopáusicas presentaron niveles elevados de estas proteínas, respecto a los otros dos grupos
de mujeres con cáncer de mama.
Finalmente, nos propusimos estudiar si se podrían estar activando procesos tempranos de transformación tumoral en estados de obesidad que se pudieran detectar
incluso antes de observarse evidencias de masa tumoral. Para ello, se estudiaron los
niveles de expresión de genes implicados en los procesos tempranos de desarrollo tumoral en tejido mamario de ratas con obesidad inducida por una dieta alta en grasas
y ratas Sprague Dawley delgadas, alimentadas con pienso habitual de laboratorio. En
estas condiciones, fue excitante observar que se producía un incremento de los niveles
de genes implicados en la proliferación celular (survivina/BIRC5), y la protección de
daños en el DNA (P53), así como una disminución en la expresión de genes relacionados con la protección contra el efecto de los radicales libres (GSTM2 y SIRT1) en los
animales sensibles a la obesidad inducida por la dieta respecto a los normopeso y también a aquellos animales alimentados con una dieta alta en grasa pero resistentes al
desarrollo de la obesidad.
Conclusiones y perspectivas
En conjunto, los resultados del presente proyecto nos permiten concluir que la obesidad en mujeres postmenopáusicas es un factor promotor de cáncer de mama mientras que en mujeres premenopáusicas protege respecto al normopeso de padecer un
cáncer de mama. Los datos epidemiológicos obtenidos son avalados a su vez por datos bioquímicos y moleculares. De esta manera, el presente proyecto pone de manifiesto la necesidad de realizar nuevos proyectos futuros con el fin de dilucidar si el cáncer de mama en estados de obesidad postmenopáusica y normopeso premenopáusico podrían constituir un nuevo subtipo de cáncer de mama con características
bioquímicas y moleculares propias que deberían de tenerse en cuenta a la hora de diseñar estrategias terapéuticas personalizadas que permitan una mejora en la respues-
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A LER T A RO J A: EL EXCESO DE K I L OS P R OMUEVE EL C Á N CE R DE MAMA
ta al tratamiento y en la supervivencia de las pacientes diagnosticadas de un tumor
mamario. Así mismo, los datos del presente proyecto revelan que en estados de obesidad podrían estar activándose mecanismos tempranos de transformación tumoral
que podrían ser revertidos incluso antes de observarse evidencias de la existencia de
un tumor, reduciendo el peso corporal.
Por tanto, el exceso de peso se revela, como un factor a tener en cuenta de cara a
diseñar terapias más personalizadas que puedan ayudar a mejorar la supervivencia
de los pacientes con cáncer. Además, es importante señalar que en contraste con la
asociación entre la obesidad y las enfermedades cardiovasculares, ampliamente estudiada, a la relación entre la obesidad, la diabetes y el cáncer se le está prestando
atención desde hace relativamente poco tiempo. Por ello, consideramos necesario
alertar a la sociedad y a la autoridades sanitarias de la importancia de esta asociación
y por tanto la necesidad de frenarla desde edades muy tempranas para prevenir el
desarrollo de un cáncer en la edad adulta.
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A LER T A RO JA: EL EXCESO DE K I L OS P R OMUEVE EL C Á N CE R DE MAMA
Investigadores principales
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La Fundación Mutua Madrileña tiene entre sus objetivos apoyar la investigación científica en España, tarea
a la que ha destinado, entre 2003 y 2013, más de 50
millones de euros que han servido para la realización
de 1.110 proyectos de investigación en los que han
participado muchos miles de investigadores y que han
generado alrededor de un millar de publicaciones. En
este libro hemos seleccionado una treintena de estos
proyectos, representativos del esfuerzo y contribución realizados en estos años por la Fundación Mutua
Madrileña para apoyar el mantenimiento y el desarrollo de la investigación científica en materia de salud en
nuestro país.