Cuando el cerebro se queda sin aire: comprender la encefalopatía hipóxico-isquémica (HIE) y cómo las células madre y los exosomas podrían cambiar el futuro.
HIE (encefalopatía hipóxico-isquémica): causas, cuidados y células madre
Por el Prof. Dr. Serdar Kabataş, MD, PhD (C)
Una perspectiva personal
Soy el Prof. Dr. Serdar Kabataş, neurocirujano con más de veinte años de experiencia trabajando con pacientes que padecen enfermedades graves del sistema nervioso central y periférico (lesiones cerebrales, espinales y nerviosas periféricas, tumores, aneurismas, etc.). Durante ese tiempo, he sido testigo de los límites de la medicina tradicional, pero también he visto cómo las nuevas ideas pueden superar esos límites.
En los últimos años, mi interés se ha centrado en los tratamientos con células madre y, más recientemente, en los tratamientos basados en exosomas y su potencial para ayudar al cerebro a recuperarse tras una lesión. La encefalopatía hipóxico-isquémica (HIE) es una de las afecciones más difíciles a las que nos enfrentamos, y en la que incluso pequeñas mejoras pueden cambiar el curso de una vida.
El trabajo en este campo aún es reciente, pero vale la pena explorar las posibilidades que ofrece y la ciencia está avanzando.
Estos nuevos enfoques ofrecen esperanza, no en forma de curas mágicas, sino como herramientas para ayudar al cerebro a recuperarse de formas que antes creíamos imposibles.
Tabla de contenidos
Entender el HIE: cuando el cerebro sufre en silencio
Cuando el cerebro se queda sin aire: un silencio repentino en la ciudad del cerebro:
Imagina tu cerebro como una gran ciudad. Miles de millones de pequeñas «luces» (tus neuronas) envían mensajes por intrincadas calles, manteniendo tu corazón latiendo, tus pulmones llenándose, tus brazos moviéndose y tus pensamientos fluyendo. La ciudad funciona las 24 horas del día, los 7 días de la semana, sin descanso.
Ahora imagina que, de repente, se produce un corte de electricidad. El oxígeno, el combustible, se interrumpe. El flujo sanguíneo, la red de distribución, se detiene por completo. Al principio, algunos sistemas logran funcionar con las reservas. Pero, a medida que pasan los minutos, las luces parpadean y se apagan. Cuando finalmente vuelve la electricidad, algunas partes de la ciudad ya no funcionan igual. Algunos edificios están dañados. Algunas carreteras están bloqueadas para siempre.
Esto es lo que ocurre en la encefalopatía hipóxico-isquémica, o HIE. No es solo un acontecimiento, es un punto de inflexión.
¿Qué es realmente el HIE?
El término se divide en tres partes:
- Hipoxia: no llega suficiente oxígeno al cerebro.
- Isquémico: flujo sanguíneo reducido o bloqueado al cerebro.
- Encefalopatía: término general que se refiere al daño o enfermedad que afecta al cerebro.
La HIE no es una enfermedad en sí misma. Es una lesión, el resultado de otra causa subyacente. En los recién nacidos, puede producirse durante el embarazo o el parto. En niños mayores o adultos, puede ser consecuencia de un paro cardíaco, un traumatismo grave, un ahogamiento o cualquier crisis en la que el cerebro sufra una falta de oxígeno.
Cuando el oxígeno y el flujo sanguíneo disminuyen, las células cerebrales comienzan a funcionar mal. Algunas mueren en cuestión de minutos. Otras entran en un estado de estrés, vulnerables a sufrir más daños. El cuerpo intenta protegerse, pero a veces estas reacciones causan más daño: aumenta la inflamación y la respuesta inmunitaria del cerebro puede destruir tejido sano junto con las células dañadas.
La reacción en cadena dentro del cerebro
- Aumento de la inflamación: la respuesta inmunitaria del cerebro puede destruir tejido sano junto con las células dañadas.
- Acumulación de toxinas: los productos de desecho de las células en dificultades pueden envenenar el medio ambiente.
- La barrera hematoencefálica se debilita: las sustancias nocivas pueden filtrarse en áreas que normalmente están protegidas.
- Ondas secundarias de lesión: horas o incluso días después, pueden producirse nuevos daños.
Esta reacción en cadena es la razón por la que la rapidez es importante en el tratamiento, pero también por la que la recuperación es tan difícil una vez que se ha producido la lesión inicial.
La HIE puede afectar tanto a recién nacidos como a adultos.
Recién nacidos
- Problemas con la placenta (suministro insuficiente de oxígeno antes del nacimiento)
- Accidentes con el cordón umbilical
- Parto muy largo o muy difícil
- Hemorragia materna grave o infección
Niños y adultos
- Parada cardíaca (detener repentinamente el corazón)
- Casi ahogamiento
- Asfixia o sofocación
- Lesión grave en la cabeza
- Pérdida importante de sangre
- Accidente cerebrovascular o vasos sanguíneos obstruidos
Cada caso es diferente, pero el resultado depende del tiempo que haya estado sin oxígeno y de la rapidez con la que se haya iniciado el tratamiento.
La vida después de una lesión hipóxico-isquémica: cómo es el tratamiento hoy en día
Una vez superada la crisis inmediata, el tratamiento pasa a dos fases
Cuidados intensivos
- Restablecimiento del oxígeno y la circulación
- Control de las convulsiones y la inflamación
- Terapia de enfriamiento (en recién nacidos), que reduce la temperatura cerebral para ralentizar el daño.
Rehabilitación a largo plazo
La recuperación aquí es una rutina, no un procedimiento único.
- Fisioterapia para recuperar la fuerza, el equilibrio y la coordinación.
- Terapia ocupacional para tareas cotidianas como vestirse, alimentarse y utilizar tecnología.
- Terapia del habla y del lenguaje para mejorar la comunicación y la deglución.
- El apoyo farmacológico mantiene los síntomas bajo control (aliviando la espasticidad y previniendo las convulsiones), lo que permite que la práctica se mantenga.
Algunos pacientes recuperan gran parte de su independencia. Otros siguen dependiendo en gran medida de sus cuidadores. Es importante destacar que ninguna de estas terapias repara el daño cerebral, sino que solo ayudan a los pacientes a sobrellevar la pérdida.
La esperanza de algo más: cómo la terapia con células madre y exosomas puede ayudar con la HIE
Terapia con células madre para la HIE
Durante décadas, los científicos han estado fascinados por las células madre, las principales constructoras del cuerpo. Pueden desarrollarse en muchos tipos diferentes de células y liberar potentes señales bioquímicas que guían la reparación.
En lesiones cerebrales como la HIE, las células madre podrían:
- Calma la inflamación, reduciendo daños mayores.
- Proteger las neuronas que están dañadas pero aún vivas.
- Promueve el crecimiento de los vasos sanguíneos para nutrir los tejidos dañados.
- Libera factores de crecimiento que ayudan a las células cerebrales a reconectarse.
El objetivo de la terapia con células madre no es «reemplazar» las neuronas perdidas. Más bien, es apoyar los mecanismos naturales de curación del cerebro, para crear las condiciones adecuadas para la neuroplasticidad y la recuperación funcional.
¿Por qué son especiales las células madre de la gelatina de Wharton?
Una fuente especialmente valiosa de células madre es la gelatina de Wharton, el tejido blando y acolchado que se encuentra dentro del cordón umbilical. Este material contiene una alta concentración de células madre mesenquimales (MSC), que ofrecen varias ventajas importantes:
- Recogido de forma ética: obtenido de cordones umbilicales donados tras partos sin complicaciones.
- Sin implicación embrionaria: eludiendo las cuestiones éticas.
- Riesgo naturalmente bajo de rechazo inmunológico
- Alta actividad: liberan abundantes factores antiinflamatorios y reparadores de tejidos.
¿Pueden las células madre reparar un cerebro dañado?
Esta es una de las preguntas más comunes, y más importantes, que se hacen las familias.
La respuesta corta: No sustituyendo el tejido cerebral perdido como la mayoría de la gente imagina.
En la actualidad, las células madre no pueden reconstruir redes completas de neuronas con el mismo cableado que tenían antes de la lesión. El cerebro es demasiado complejo para un enfoque de «intercambio de piezas».
En cambio, lo que pueden hacer, según las investigaciones actuales, es ayudar al cerebro a ayudarse a sí mismo.
Terapia con exosomas para la HIE
Los exosomas también se denominan «los poderosos mensajeros de las células madre».
Con el tiempo, los investigadores hicieron un descubrimiento inesperado. Resulta que las células madre podrían no ayudar al cuerpo a sanar simplemente convirtiéndose en nuevas células, como muchos pensaban. En cambio, gran parte de su poder parece provenir de cómo se «comunican» con otras células, enviando pequeños mensajeros conocidos como exosomas.
¿Qué son los exosomas?
Los exosomas son vesículas de tamaño nanométrico, como si fueran «camiones de reparto» microscópicos cargados con:
- Proteínas
- MicroARN
- Lípidos
- Moléculas de señalización
Estos contenidos pueden influir en otras células, indicándoles que reduzcan la inflamación, resistan las lesiones, desarrollen nuevos vasos sanguíneos o formen nuevas conexiones sinápticas.
¿Por qué son tan interesantes los exosomas?
- No contienen células, lo que reduce los riesgos para la salud, como el crecimiento de tumores.
- Se pueden purificar, almacenar y estandarizar.
- Pueden atravesar la barrera hematoencefálica.
- Se pueden administrar por vía intravenosa, intratecal (en el líquido cefalorraquídeo) o intramuscular.
La terapia con exosomas aún se encuentra en sus primeras etapas, pero promete ser precisa, segura y escalable.
¿En qué punto se encuentra la investigación sobre los exosomas?
Aunque los ensayos en humanos aún se encuentran en fase de desarrollo, los primeros estudios en animales sugieren que los exosomas pueden:
- Reducir la neuroinflamación
- Evitar la muerte celular retardada
- Apoya la regeneración de los tejidos.
- Mejorar la recuperación funcional
Es posible que pronto se prueben como tratamiento independiente, o en combinación con células madre, para mejorar los resultados en pacientes con lesiones cerebrales.
Lo que hemos visto hasta ahora: historias reales, personas reales
Las cifras de los primeros estudios ofrecen una visión parcial, pero son las vidas reales las que completan el panorama. Eche un vistazo a estos casos extraídos de mis estudios:
Historia de un paciente: de la insuficiencia cardíaca a volver a caminar
El corazón de un chico de dieciséis años se detuvo y se necesitaron unos cuarenta y cinco minutos de reanimación cardiopulmonar para reanimarlo. La falta de oxígeno le provocó graves lesiones cerebrales: tenía los músculos rígidos, los brazos y las piernas débiles y necesitaba un tubo en la tráquea para ayudarle a respirar.
Cuatro meses después, los médicos comenzaron el tratamiento con células madre procedentes de tejido del cordón umbilical donado, administradas de tres formas diferentes a lo largo de varias sesiones, mientras él continuaba con una rehabilitación intensiva. Al principio, solo sintió un ligero aumento de la temperatura y algo de dolor muscular, que pronto desaparecieron. En los meses siguientes, comenzó a sorprender a todos: primero, sentándose con más estabilidad; luego, dando pasos con ayuda; y más tarde, consiguiendo volver a vestirse y alimentarse por sí mismo. A finales de año, sus escáneres no mostraban signos de daño y había recuperado casi por completo su fuerza.
Lea el estudio completo aquí:
Trasplante de células madre mesenquimales derivadas de la gelatina de Wharton en un paciente con encefalopatía hipóxico-isquémica: un estudio piloto
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30203688/
Resumen del grupo de pacientes: Células madre en niños con HIE
Seis niños, todos ellos con secuelas graves y duraderas de encefalopatía hipóxico-isquémica, participaron en un programa piloto de tratamiento. En promedio, sus lesiones cerebrales se habían producido casi dos años antes, causadas por una pérdida prolongada de oxígeno de unos cuarenta minutos. Antes del tratamiento, necesitaban ayuda para casi todo: sus puntuaciones funcionales eran muy bajas, lo que indicaba graves limitaciones en el movimiento y la independencia diaria.
Los médicos utilizaron células madre procedentes de tejido del cordón umbilical donado (gelatina de Wharton), administrándolas por tres vías diferentes a lo largo de varias sesiones durante dos meses, junto con cuidados continuos y rehabilitación. Aparte de efectos de corta duración, como fiebre leve, dolor de cabeza o dolor muscular, el tratamiento no causó ningún problema.
En los meses siguientes, los pequeños cambios comenzaron a acumularse. Algunos de los niños podían moverse con mayor libertad, otros lograban realizar tareas cotidianas que antes les resultaban imposibles y la rigidez muscular comenzó a disminuir. A finales de año, algunos estaban haciendo cosas que sus familias no esperaban volver a ver: comer solos, dar pasos o jugar de forma más activa.
Lea el estudio completo aquí:
Viabilidad de las células madre mesenquimales alogénicas en la encefalopatía hipóxico-isquémica pediátrica: estudio de fase I
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34136076/
Resumen del grupo de pacientes: Adultos con HIE
Ocho hombres y mujeres, la mayoría de ellos treintañeros, llevaban años viviendo con las secuelas de una lesión cerebral grave. Para muchos, todo comenzó cuando su corazón se detuvo o sufrieron otra crisis que les privó de oxígeno al cerebro durante casi tres cuartos de hora. Antes de la terapia con células madre, dependían en gran medida de otras personas: les resultaba difícil o imposible caminar y no podían realizar tareas cotidianas como vestirse o comer por sí mismos.
El tratamiento utilizó células madre procedentes de tejido del cordón umbilical donado, administradas de tres formas diferentes a lo largo de dos meses. La rehabilitación continuó paralelamente. Los únicos efectos secundarios fueron breves y leves: fiebre leve, dolor de cabeza o dolor muscular durante un día aproximadamente.
Durante el año siguiente, la diferencia fue notable. Algunos comenzaron a moverse con mayor libertad, otros podían realizar algunas tareas cotidianas sin ayuda y la rigidez muscular disminuyó. Al final, algunos pacientes eran capaces de hacer mucho más por sí mismos de lo que nadie hubiera esperado al principio.
Lea el estudio completo aquí:
Estudio de fase I sobre la seguridad y la eficacia preliminar de las células madre mesenquimales alogénicas en la encefalopatía hipóxico-isquémica
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33821203/
Esta recopilación de experiencias no demuestra que las células madre vayan a funcionar en todos los casos de HIE; para ello aún se necesitan ensayos controlados a mayor escala. Sin embargo, sí que muestran lo que es posible y dan un rostro humano a lo que a menudo solo se describe con cifras y gráficos.
Lo que nos depara el futuro
- Terapia con células madre y exosomas que se administrará poco después de la lesión, junto con la rehabilitación.
- Estandarizado y almacenado, listo para su uso en caso de emergencia.
- Personalizado según la edad, la gravedad de la lesión y las necesidades de cada paciente.
- En combinación con neuroestimulación o terapia génica para obtener efectos sinérgicos.
Pero entre aquí y allá hay mucha ciencia minuciosa: diseñar ensayos, reclutar suficientes pacientes, estandarizar las prácticas de laboratorio y hacer un seguimiento de los participantes durante años para garantizar tanto la seguridad como los beneficios duraderos.
Una esperanza con los pies en la tierra
La HIE es un diagnóstico grave. Cambia el rumbo de la vida de una persona y, a menudo, la vida de todos los que la rodean. En la actualidad, la recuperación se basa en la terapia, la adaptación y el apoyo. La investigación con células madre y exosomas no es una solución mágica, pero nos proporciona una nueva herramienta. Si se utiliza correctamente, puede ayudar a que el cerebro lesionado se recupere de formas que los tratamientos actuales no pueden alcanzar. Debemos avanzar, con cautela, con ensayos sólidos, controles de seguridad estrictos y un discurso claro sobre lo que se sabe y lo que no. Los resultados que hemos visto hasta ahora, incluso los signos más pequeños de recuperación de funciones, son suficientes para justificar una esperanza basada en la evidencia.
Manténgase informado
Como médico e investigador, creo que es nuestra responsabilidad mantener informado al público, no con exageraciones, sino con claridad y hechos. La historia del intercambio de información sobre salud (HIE) aún se está escribiendo, y es posible que la medicina regenerativa pronto desempeñe un papel determinante en los próximos capítulos.
Acerca del autor
Prof. Dr. Serdar Kabataş
Neurocirujano | Investigador y especialista en células madre
Jefe del Departamento de Neurocirugía | Doctorado (C) en Células Madre e Inmunología
PREGUNTAS FRECUENTES
¿Pueden las células madre reparar un cerebro dañado?
Esta es una de las preguntas más comunes, y más importantes, que se hacen las familias.
La respuesta breve: no sustituyendo el tejido cerebral perdido como la mayoría de la gente imagina.
En la actualidad, las células madre no pueden reconstruir redes completas de neuronas con el mismo cableado que tenían antes de la lesión. El cerebro es demasiado complejo para un enfoque de «intercambio de piezas». En cambio, lo que pueden hacer, según las investigaciones actuales, es ayudar al cerebro a ayudarse a sí mismo. Así es como lo hacen:
1. Crear un entorno más seguro para la recuperación
Las lesiones cerebrales desencadenan una tormenta de inflamación. Las células madre pueden liberar moléculas que calman esta tormenta, haciendo que el tejido circundante sea menos hostil.
2. Protección de las neuronas en el límite
Tras una HIE, algunas neuronas resultan dañadas, pero siguen vivas. Las células madre pueden liberar factores protectores que mantienen el funcionamiento de estas células y les dan más tiempo para curarse.
3. Fomentar la reconexión
En ocasiones, el cerebro puede redirigir funciones a áreas no dañadas, un proceso denominado neuroplasticidad. Las células madre pueden estimular el crecimiento de nuevas conexiones para favorecer este proceso.
4. Favorecer el flujo sanguíneo
Con el tiempo, las células madre pueden ayudar al cuerpo a crear nuevos y delicados vasos sanguíneos, de esos que nunca se ven, pero que transportan silenciosamente oxígeno y nutrientes a lugares que han estado privados de ellos desde la lesión. Ese suministro adicional puede dar al tejido cerebral en dificultades una mejor oportunidad de sobrevivir.
No se trata de sustituir una pieza rota de una máquina. Más bien es como entrar en un jardín agotado tras una temporada dura: aflojar la tierra, proteger lo que aún está vivo y proporcionarle los cuidados necesarios para que vuelva a brotar algo verde.
¿Cuándo sabremos realmente si la terapia con células madre para la HIE ha funcionado? ¿Y las mejoras serán duraderas?
Algunas familias informan de pequeños cambios, como una mayor flexibilidad, un aumento del estado de alerta o una reducción de la frecuencia de las convulsiones en pocas semanas, pero la mayoría de las mejoras funcionales aparecen a lo largo de varios meses, a menudo con una rehabilitación continuada.
¿Cómo sabemos que esto es legítimo? ¿Qué hay que comprobar antes de someterse a una terapia con células madre para la HIE?
Antes de tomar cualquier decisión, hay algunas cosas que conviene comprobar, y no dude en preguntar directamente:
¿Cómo se preparan las células madre o los exosomas? Deben seguir estrictas normas de seguridad: pregunte si se procesan bajo algo llamado GMP. Eso es lo que utilizan los laboratorios para asegurarse de que todo sea limpio, consistente y seguro.
¿Quién realiza realmente el procedimiento? Querrá saber si los médicos tienen experiencia real en lesiones cerebrales o tratamientos regenerativos. Si se trata de un neurocirujano o un médico que trabaja en la investigación con células madre, es una buena señal.
¿Cuál es el plan completo, de principio a fin? Intenta hacerte una idea clara del calendario, cuántas sesiones hay, qué tipo de rehabilitación sigue y si alguien se pondrá en contacto contigo una vez finalizada.
¿Qué podría salir mal con la terapia con células madre para la HIE? ¿Vale la pena correr el riesgo?
Hasta ahora, los tratamientos parecen seguros cuando se utilizan MSC de gelatina de Wharton (cordón umbilical) obtenidas de forma ética o exosomas purificados. Algunos pacientes refieren fiebre leve de corta duración, dolor muscular o dolor de cabeza, pero no se han producido complicaciones graves. Los estudios y las clínicas no citan efectos adversos importantes hasta la fecha.
¿Pueden la terapia con células madre y la terapia con exosomas ayudar realmente con la HIE?
Seamos sinceros: las células madre y los exosomas no son soluciones milagrosas.
No revertirán el daño ni reconstruirán el cerebro exactamente como estaba. Pero lo que hemos observado, especialmente en los estudios preliminares, es que pueden ayudar al cerebro a encontrar nuevas formas de curarse. La inflamación parece calmarse, algunas de las células cerebrales supervivientes responden mejor y, en algunos casos, vemos cómo se forman nuevas conexiones con el tiempo.
Algunas familias han notado cosas que no estaban seguras de volver a ver: un niño sentado con más estabilidad, agarrando una cuchara o reaccionando a las voces con más claridad. En algunos casos, los padres nos contaron que sus hijos comenzaron a alcanzar hitos que creían inalcanzables. Estos cambios no se produjeron de la noche a la mañana. Se necesitó paciencia, rehabilitación constante y tiempo, pero poco a poco, recuperaron algo de movilidad y algo de independencia.
No es un camino recto, y no todas las historias son iguales, pero para algunos ha supuesto un cambio en la dirección correcta.
¿Quién puede contraer el HIE?
La HIE puede afectar tanto a recién nacidos como a adultos
Recién nacidos
Problemas con la placenta (suministro insuficiente de oxígeno antes del nacimiento)
Accidentes con el cordón umbilical
Parto muy largo o muy difícil
Hemorragia materna grave o infección
Niños y adultos
Paro cardíaco (parada repentina del corazón)
Ahogamiento casi mortal
Atragantamiento o asfixia
Lesión grave en la cabeza
Pérdida importante de sangre
Accidente cerebrovascular o obstrucción de los vasos sanguíneos
¿Qué es HIE?
La HIE no es una enfermedad en sí misma. Es una lesión, el resultado de otro problema. En los recién nacidos, puede ocurrir durante el embarazo o el parto. En niños mayores o adultos, puede producirse tras un paro cardíaco, un traumatismo grave, un ahogamiento o cualquier crisis en la que el cerebro se vea privado de oxígeno. Cuando el flujo de oxígeno y sangre disminuye, las células cerebrales comienzan a funcionar mal. Algunas mueren en cuestión de minutos. Otras entran en un estado de estrés, vulnerables a sufrir más daños. El cuerpo intenta protegerse, pero a veces estas reacciones causan más daño: la inflamación aumenta y la respuesta inmunitaria del cerebro puede destruir tejido sano junto con las células dañadas.
¿Cómo puede ayudar la terapia con células madre en el HIE?
Durante décadas, los científicos han estado fascinados por las <a href="https://medclinics.com/es/celulas-madre/
» target=»_blank» rel=»noreferrer noopener»>células madre, las principales constructoras del cuerpo. Pueden desarrollarse en muchos tipos diferentes de células y liberar potentes señales bioquímicas que guían la reparación.
En lesiones cerebrales como la HIE, las células madre podrían:
*Calmar la inflamación, reduciendo daños mayores
*Proteger las neuronas dañadas pero aún vivas
*Promover el crecimiento de vasos sanguíneos para nutrir el tejido afectado
*Liberar factores de crecimiento que ayudan a las células cerebrales a reconectarse
El objetivo de la terapia con células madre no es «reemplazar» las neuronas perdidas. Más bien, es apoyar los mecanismos naturales de curación del cerebro, para crear las condiciones adecuadas para la neuroplasticidad y la recuperación funcional.
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