Un nuevo método basado en nanopartículas mejoró el movimiento en un modelo de ratón con enfermedad de Parkinson. Esta técnica podría ofrecer, a la larga, una alternativa más flexible a la estimulación cerebral profunda convencional
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Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen-Núremberg/25 de julio de 2026
Investigadores han desarrollado un método magnético para influir en los circuitos cerebrales profundos sin necesidad de electrodos implantados de forma permanente.
Un campo magnético podría ofrecer una nueva forma de acceder a circuitos cerebrales profundos sin necesidad de implantar electrodos de forma permanente. Un equipo de investigación internacional inyectó nanoplaquetas magnéticas en una región cerebral específica y las utilizó para mejorar los problemas de movimiento en ratones con síntomas similares a los del Parkinson.
Este método es menos invasivo que la estimulación cerebral profunda convencional, que se basa en electrodos implantados quirúrgicamente y se utiliza en algunas personas con enfermedad de Parkinson. Investigadores de la Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen-Núremberg (FAU), la RWTH Aachen, la Universidad de Maastricht (Países Bajos) y la KU Leuven (Bélgica) publicaron los hallazgos en la revista Advanced Science .
La enfermedad de Parkinson destruye gradualmente las células cerebrales que producen dopamina , un neurotransmisor esencial para controlar el movimiento. A medida que disminuyen los niveles de dopamina, los circuitos motores comienzan a funcionar mal, lo que provoca temblores y otras dificultades de movimiento.
Algunos pacientes reciben un marcapasos cerebral, un pequeño dispositivo que se coloca debajo de la clavícula y que envía señales eléctricas al núcleo subtalámico (NST), una región profunda del cerebro. La estimulación de esta zona puede modificar la actividad neuronal anormal y reducir los síntomas motores.
«El procedimiento es relativamente complejo y no siempre tiene éxito», explica la Dra. Danijela Gregurec, del Departamento de Química y Farmacia de la FAU. «Esto disuade a muchos pacientes con Parkinson, y no todos son candidatos adecuados para uno de estos marcapasos».
La Dra. Danijela Gregurec, investigadora de la FAU y catedrática adjunta de Ciencias Sensoriales, y sus colaboradores trataron con éxito trastornos del movimiento en ratones con síntomas similares a los del Parkinson. Crédito: Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen-Núremberg.
La técnica magnética podría ofrecer a la larga una opción menos invasiva, ya que llega a regiones profundas del cerebro sin necesidad de implantar electrodos de forma permanente.
Las fuerzas mecánicas activan circuitos cerebrales profundos
“Utilizamos nanopartículas magnéticas que implantamos en el cerebro”, explica Gregurec. “Tienen una forma especial y una estructura magnética. Fueron desarrolladas para transformar campos magnéticos en diminutas fuerzas mecánicas”.
A diferencia de la estimulación cerebral profunda convencional, esta técnica no envía electricidad directamente al cerebro. «El método tradicional establece una conexión eléctrica con el cerebro», explica. «En cambio, nosotros utilizamos los mecanorreceptores naturales de las neuronas para influir en regiones profundas del cerebro».
Cuando un campo magnético rodea el cerebro, las partículas responden generando fuerzas mecánicas muy pequeñas. Estas fuerzas deforman suavemente las membranas celulares cercanas, de forma similar a como un globo inflado cambia de forma al presionarlo con un dedo. Dicha presión abre canales mecanosensibles y permite que los iones con carga eléctrica entren en las células nerviosas.
La estimulación magnética mejora el movimiento en ratones
Los investigadores probaron el método en modelos animales con daño en las mismas células nerviosas afectadas en personas con enfermedad de Parkinson. Esto produjo problemas de movimiento similares.
«Junto con nuestros socios de Maastricht, inyectamos nanopartículas magnéticas desarrolladas aquí en la FAU en el núcleo subtalámico de los animales», explica Gregurec. «Esa es precisamente la región del cerebro que también es un objetivo importante para la estimulación cerebral profunda convencional en la enfermedad de Parkinson».
Mediante procedimientos estereotácticos de alta precisión, los investigadores colocaron las partículas directamente en la región cerebral deseada. El posicionamiento preciso era fundamental, ya que el tratamiento debía alcanzar el circuito motor correcto.
Tras exponer a los ratones a un campo magnético, sus déficits de movimiento mejoraron significativamente. «El efecto es prácticamente equivalente al que cabría esperar tras implantarles un marcapasos cerebral», afirma Gregurec.
Los resultados de seguridad respaldan un mayor desarrollo
Las partículas magnéticas permanecieron en el cerebro de los animales durante varios meses sin producir signos de inflamación, lo que sugiere que fueron bien toleradas durante el período de prueba.
El grupo de Gregurec está explorando formas de evitar inyectar las partículas directamente en el cerebro. Una posibilidad sería administrarlas a través del torrente sanguíneo y diseñarlas para que atraviesen la barrera hematoencefálica.
Los investigadores también están estudiando dispositivos portátiles compactos capaces de generar los campos magnéticos necesarios. Una diadema que los pacientes podrían colocarse ellos mismos es un posible diseño, aunque este enfoque aún está a varios años de su posible uso clínico.
«No obstante, estamos convencidos de que el nuevo método tiene un enorme potencial», afirma Gregurec. «No solo es considerablemente más sencillo y económico que un marcapasos cerebral convencional, sino que probablemente también sea más flexible. Ajustar los parámetros del campo magnético nos permitiría controlar las nanopartículas con mayor precisión».
Esta técnica también podría servir como herramienta de investigación para examinar cómo las pequeñas fuerzas mecánicas alteran la actividad cerebral.
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Referencia:
«Neuromodulación magnetomecánica remota descubre mecanismos terapéuticos para aliviar los síntomas parkinsonianos en ratones en movimiento libre», por Anouk Wolters, Lorenzo Signorelli, Christian Herff, Sophia Gimple, Renzo Riemens, Gunter Kenis, Kim Rijkers, Hamed Shabani, Jyh-Jang Sun, Yasin Temel, Hans Clusmann, Danijela Gregurec y Sarah-Anna Hescham, 3 de abril de 2026, Advanced Science .
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Fuente:
