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Usando el estímulo profundo del cerebro para tratar la enfermedad de Parkinson

Thought LeadersDr. Aryn GittisAssistant ProfessorCarnegie Mellor University

En esta entrevista, Noticia-Médica habló al Dr. Aryn Gittis sobre ella la última investigación en la enfermedad de Parkinson y cómo profundamente el estímulo del cerebro se podría utilizar para ayudar a tratar esta enfermedad.

¿Podría usted presentarse por favor, nos informa sobre su fondo en enfermedad neurológica, y qué inspiró su última investigación?

Mi nombre es Aryn Gittis.  Comencé a estudiar la enfermedad de Parkinson pues un postdoc en 2008 y ha sido el foco central de mi laboratorio desde comenzar en la universidad del Carnegie Mellon en 2012.

Las estadísticas muestran que más de 10 millones de personas de por todo el mundo están viviendo con la enfermedad de Parkinson, con todo todavía no hay vulcanización. ¿Por qué es esto y qué tratamientos están actualmente disponibles ayudar a relevar los síntomas de la enfermedad de Parkinson?

La enfermedad de Parkinson es un desorden complejo.  Origina con la degeneración de las neuronas de la dopamina, que entonces los cambios cómo las neuronas operan en el cerebro. Esto hace duro figurar cómo fuera cómo intervenir en una manera que restablezca el movimiento sin causar efectos secundarios.  Porque los pacientes no desarrollan a menudo los síntomas del motor usados para la diagnosis hasta que el casi 70% de su dopamina se haya perdido, el tratamiento comienza tarde en el proceso de la enfermedad después de que varios sistemas de cerebro sean ya afectados.

Como consecuencia, no hay un único tratamiento que puede invertir todos los síntomas del paladio.  Incluso los tratamientos tienen gusto del levodopa, que intentan restablecer niveles de la dopamina, los efectos secundarios de la producción en un cierto plazo porque el cerebro se está adaptando constante a los cambios en su ambiente químico.

Enfermedad de Parkinsons

Haber de imagen: Astrid Gast/Shutterstock.com

(DBS)¿Cuál es estímulo profundo del cerebro y porqué los investigadores sin embargo entienden no no completo cómo trabaja?

El estímulo profundo del cerebro es una técnica en la cual un electrodo se implanta en el cerebro y el estímulo se utiliza para romper los ritmos anormales del cerebro asociados a una enfermedad.

¿Cuáles son algo de las limitaciones actuales a DBS y de su uso a Parkinson?

Actualmente, DBS trabaja solamente para aliviar síntomas cuando el estímulo está prendido.  Tan pronto como se apague el estímulo, los síntomas vuelven.  El tratamiento está encubriendo tan los síntomas, pero no está reparando los problemas subyacentes.

Actualmente, para que los pacientes consigan relevo de sus síntomas, necesitan recibir la simulación contínua pero su nueva investigación puede poder cambiar eso. ¿Cómo usted ha hecho esto posible?

Encontramos una manera de entregar el estímulo de una forma que es mucho más específico que qué se ha utilizado previamente.  Con nuestra aproximación, 30 minutos de estímulo eran suficientes para restablecer el movimiento, y entonces el estimulador se podría dejar lejos por horas sin la vuelta de los síntomas.

¿Puede usted describir cómo usted realizó su última investigación en DBS y la enfermedad de Parkinson? ¿Qué usted descubrió?

Mis estudios de laboratorio cómo las neuronas comunican durante el movimiento y porqué la baja de la dopamina, como ocurren en la enfermedad de Parkinson, rompen su comunicación.  Con esta investigación básica, observamos cómo diversos tipos de neuronas respondieron al estímulo eléctrico y encontramos una ventana abreviada, justo después de que el estímulo fue girado, donde algunas neuronas aceleradas y algunas retrasaron.  Ésta era la misma configuración de la actividad de los nervios que había producido efectos terapéuticos duraderos en un estudio anterior, pero que la investigación fue hecha usando una técnica llamó el optogenetics, que no es posible utilizar en seres humanos.

Pero si dejamos el estímulo conectado para más que algunos segundos, todas las neuronas comenzaron a acelerar y la especificidad fue perdida. Esto sugirió a nosotros que si modelamos nuestro estímulo eléctrico correctamente - usando explosiones abreviadas del estímulo, bastante que el estímulo contínuo como utilizado durante DBS convencional, podríamos utilizar DBS para impulsar una configuración específica de la actividad de los nervios que puede inducir reacciones terapéuticas duraderas.

Cuando probamos esta idea en ratones parkinsonianos, encontramos que la explosión-DBS aumentó el movimiento al mismo grado que protocolos convencionales de DBS, solamente los ratones permitidos para guardar el moverse después de que el estímulo fuera apagado, mientras que los ratones que recibieron el protocolo convencional de DBS pararon el moverse tan pronto como el estímulo fuera apagado.

Estímulo profundo del cerebro

Haber de imagen: Teeradej/Shutterstock.com

¿En un mundo donde mucha atención científica y médica se ha prestado al pandémico en curso COVID-19, por qué todavía está él apenas como importante continuar aumentar la percatación para, y la investigación, las causas y las opciones del tratamiento para Parkinson?

La enfermedad de Parkinson es el segundo desorden neurológico común después de enfermedad de Alzheimer y afecta casi 1 millones de personas de en los E.E.U.U.  Como las edades de la población de los E.E.U.U., se prevee que este número aumente.  El revelado rápido de vacunas contra COVD-19 fue hecho las décadas directas posibles de investigación básica que entonces fue traducida con velocidad sin precedente por las sociedades alineadas a través de laboratorios académicos, de industria, y del gobierno.  

Bastante que desviando la atención lejos del estudio de otras enfermedades, la reacción del mundo a COVID debe servir como inspiración para qué puede ser realizado cuando vamos todo incluido en tratar una enfermedad.  COVID-19 permanecerá probablemente en la circulación para los años venideros, pero su amenaza para la salud pública disminuirá.

Inversamente, las cargas de la salud pública de enfermedades neurológicas y neuropsiquiátricas están continuando crecer.  Pero la investigación básica está allí, y si nos centramos en traducir este tratamiento del laboratorio de investigación a la clínica, yo piensa que veremos rupturas importantes en cómo tratamos estas enfermedades durante los 10 años próximos.

¿Cómo su investigación ayudará a avance importante la investigación en la enfermedad de Parkinson?

Hemos encontrado una configuración del estímulo que se puede programar ya usando los dispositivos existentes que pueden reducir tiempo del estímulo y ofrecer efectos terapéuticos más duraderos.  No entendemos todavía completo porqué los efectos del estímulo de la explosión son tan duraderos, pero una posibilidad emocionante es que está tratando la disfunción subyacente del circuito, bastante que síntomas simple de encubrimiento.  Ésta es la investigación que ahora estamos haciendo.

Queremos estudiar los efectos a corto plazo y a largo plazo de la explosión DBS en el sistema del motor.  Nuestra esperanza es que podemos utilizar este estímulo para reciclar el sistema del motor para funcionar a pesar de la ausencia continuada de dopamina.

¿Dónde pueden los programas de lectura encontrar más información?

  1. Mi Web site del laboratorio: https://labs.bio.cmu.edu/gittis/
  2. El instituto de la neurología, CMU: https://www.cmu.edu/ni/
  3. Universidad de Mellon de la ciencia, CMU: https://www.cmu.edu/mcs/

Sobre el Dr. Aryn Gittis

Aryn Gittis, Ph.D., es profesor adjunto en el departamento de ciencias biológicas y el instituto de la neurología en CMU. Ella recibió su licenciatura de la universidad de Brandeis en 2001 y era un escolar de Fulbright en Francia a partir de 2001-2002.  Ella recibió su Ph.D. del UCSD en 2008 donde ella estudió con Sascha du Lac, y después terminó una beca postdoctoral en el laboratorio de Anatol Kreitzer en Gladstone Institute/UCSF en 2012.  Para su trabajo postdoctoral, le concedieron un K99 de NINDS y era un finalista 2012 para el Eppendorf y el premio de la ciencia para la neurobiología.El Dr. Aryn Gittis

Ella ensambló CMU en 2012, donde su laboratorio utiliza la electrofisiología, el optogenetics, y aproximaciones de cómputo para estudiar la progresión de la disfunción de los nervios del circuito en modelos del ratón de la enfermedad de Parkinson, con el objetivo de estrategias que se convierten para conducir la plasticidad terapéutica que puede reparar la disfunción del circuito y restablecer el movimiento.

Ella ha recibido las recompensas numerosas para este trabajo, incluyendo un investigador joven Grant de NARSAD en 2013, la recompensa del revelado de carrera de Janett Rosenberg Trubatch de la sociedad para la neurología en 2018, y era un finalista para la ciencia y las ESPIGAS premiadas para Neuromodulation en 2018.

Emily Henderson

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Emily Henderson

During her time at AZoNetwork, Emily has interviewed over 200 leading experts in all areas of science and healthcare including the World Health Organization and the United Nations. She loves being at the forefront of exciting new research and sharing science stories with thought leaders all over the world.

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