enfermedades neurodegenerativasLos trastornos neurodegenerativos (TND) se caracterizan por la pérdida progresiva o persistente de poblaciones neuronales vulnerables específicas dentro del cerebro o la médula espinal. La clasificación de los TND puede basarse en varios criterios, incluyendo la distribución anatómica de la neurodegeneración (como trastornos extrapiramidales, degeneración frontotemporal o ataxias espinocerebelosas), anomalías moleculares primarias (como amiloide-β, priones, tau o α-sinucleína), o características clínicas principales (como la enfermedad de Parkinson, la esclerosis lateral amiotrófica y la demencia). A pesar de estas diferencias en la clasificación y la presentación de los síntomas, trastornos como la enfermedad de Parkinson (EP), la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y la enfermedad de Alzheimer (EA) comparten procesos subyacentes comunes que conducen a la disfunción neuronal y, finalmente, a la muerte celular.
Con millones de personas afectadas por trastornos neurodegenerativos en todo el mundo, la Organización Mundial de la Salud estima que, para 2040, estas enfermedades se convertirán en la segunda causa principal de muerte en los países desarrollados. Si bien existen diversos tratamientos para aliviar y controlar los síntomas asociados a enfermedades específicas, aún no se han encontrado métodos eficaces para ralentizar o curar su progresión. Estudios recientes indican un cambio en los paradigmas terapéuticos, desde el mero manejo sintomático hasta la utilización de mecanismos de protección celular para prevenir un mayor deterioro. Numerosas evidencias sugieren que el estrés oxidativo y la inflamación desempeñan un papel fundamental en la neurodegeneración, lo que posiciona a estos mecanismos como dianas críticas para la protección celular. En los últimos años, la investigación fundamental y clínica ha revelado el potencial de la terapia de oxígeno hiperbárico (TOHB) en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas.
Entendiendo la terapia de oxígeno hiperbárico (TOHB)
La TOHB generalmente implica aumentar la presión a más de 1 atmósfera absoluta (ATA), la presión a nivel del mar, durante 90 a 120 minutos, lo que a menudo requiere varias sesiones según la afección específica que se esté tratando. El aumento de la presión del aire mejora el suministro de oxígeno a las células, lo que a su vez estimula la proliferación de células madre y mejora los procesos de curación mediados por ciertos factores de crecimiento.
Originalmente, la aplicación de la TOHB se basaba en la ley de Boyle-Marriott, que postula la reducción de las burbujas de gas dependiente de la presión, junto con los beneficios de los altos niveles de oxígeno en los tejidos. Se sabe que diversas patologías se benefician del estado hiperóxico producido por la TOHB, incluyendo tejidos necróticos, lesiones por radiación, traumatismos, quemaduras, síndrome compartimental y gangrena gaseosa, entre otras enumeradas por la Sociedad Médica Submarina e Hiperbárica. Cabe destacar que la TOHB también ha demostrado eficacia como tratamiento complementario en diversos modelos de enfermedades inflamatorias o infecciosas, como la colitis y la sepsis. Dados sus mecanismos antiinflamatorios y oxidativos, la TOHB ofrece un potencial significativo como vía terapéutica para enfermedades neurodegenerativas.
Estudios preclínicos de la terapia con oxígeno hiperbárico en enfermedades neurodegenerativas: perspectivas del modelo murino 3×Tg
Uno de los estudios notablesSe centró en el modelo murino 3×Tg de la enfermedad de Alzheimer (EA), que demostró el potencial terapéutico de la TOHB para mejorar los déficits cognitivos. La investigación se realizó con ratones machos 3×Tg de 17 meses de edad, en comparación con ratones machos C57BL/6 de 14 meses de edad, que sirvieron como control. El estudio demostró que la TOHB no solo mejoró la función cognitiva, sino que también redujo significativamente la inflamación, la carga de placa y la fosforilación de Tau, un proceso crítico asociado con la EA.
Los efectos protectores de la TOHB se atribuyeron a una disminución de la neuroinflamación. Esto se evidenció mediante la reducción de la proliferación microglial, la astrogliosis y la secreción de citocinas proinflamatorias. Estos hallazgos enfatizan la doble función de la TOHB en la mejora del rendimiento cognitivo y la mitigación simultánea de los procesos neuroinflamatorios asociados con la enfermedad de Alzheimer.
Otro modelo preclínico utilizó ratones 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP) para evaluar los mecanismos protectores de la TOHB sobre la función neuronal y la capacidad motora. Los resultados indicaron que la TOHB contribuyó a una mayor actividad motora y fuerza de agarre en estos ratones, correlacionándose con un aumento en la señalización de la biogénesis mitocondrial, específicamente mediante la activación de SIRT-1, PGC-1α y TFAM. Esto destaca el importante papel de la función mitocondrial en los efectos neuroprotectores de la TOHB.
Los mecanismos de la HBOT en enfermedades neurodegenerativas
El principio fundamental del uso de TOHB para los trastornos neurodegenerativos radica en la relación entre la reducción del suministro de oxígeno y la susceptibilidad a cambios neurodegenerativos. El factor inducible por hipoxia-1 (HIF-1) desempeña un papel fundamental como factor de transcripción que permite la adaptación celular a la baja tensión de oxígeno y se ha relacionado con diversos trastornos neurodegenerativos, como la enfermedad de Alzheimer (EA), la enfermedad de Parkinson (EP), la enfermedad de Huntington (ECA) y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), lo que lo convierte en una diana farmacológica crucial.
Debido a que la edad es un factor de riesgo importante para múltiples trastornos neurodegenerativos, es vital investigar el impacto de la HBOT en la neurobiología del envejecimiento. Los estudios han indicado que la HBOT puede mejorar los déficits cognitivos relacionados con la edad en sujetos mayores sanos.Además, los pacientes de edad avanzada con importantes deterioros de la memoria mostraron mejoras cognitivas y un mayor flujo sanguíneo cerebral después de la exposición a HBOT.
1. Impacto de la HBOT en la inflamación y el estrés oxidativo
La TOHB ha demostrado su capacidad para aliviar la neuroinflamación en pacientes con disfunción cerebral grave. Posee la capacidad de inhibir la expresión de citocinas proinflamatorias (como IL-1β, IL-12, TNFα e IFNγ) y aumentar la expresión de citocinas antiinflamatorias (como IL-10). Algunos investigadores proponen que las especies reactivas de oxígeno (ERO) generadas por la TOHB median varios efectos beneficiosos de la terapia. Por consiguiente, además de su acción reductora de burbujas dependiente de la presión y la consecución de una alta saturación de oxígeno tisular, los resultados positivos de la TOHB dependen en parte de las funciones fisiológicas de las ERO producidas.
2. Efectos de la HBOT sobre la apoptosis y la neuroprotección
Las investigaciones han indicado que la TOHB puede reducir la fosforilación hipocampal de la proteína quinasa activada por mitógeno p38 (MAPK), mejorando así la cognición y reduciendo el daño hipocampal. Se ha observado que tanto la TOHB sola como en combinación con extracto de Ginkgo biloba reducen la expresión de Bax y la actividad de la caspasa-9/3, lo que resulta en una disminución de las tasas de apoptosis en modelos de roedores inducidos por aβ25-35. Además, otro estudio demostró que el preacondicionamiento con TOHB indujo tolerancia a la isquemia cerebral, con mecanismos que implican una mayor expresión de SIRT1, junto con un aumento de los niveles de linfoma de células B 2 (Bcl-2) y una reducción de la caspasa-3 activa, lo que subraya las propiedades neuroprotectoras y antiapoptóticas de la TOHB.
3. Influencia de HBOT en la circulación yNeurogénesis
La exposición de sujetos a TOHB se ha asociado con múltiples efectos en el sistema vascular craneal, como la mejora de la permeabilidad de la barrera hematoencefálica, la promoción de la angiogénesis y la reducción del edema. Además de aumentar el aporte de oxígeno a los tejidos, la TOHBfomenta la formación vascularactivando factores de transcripción como el factor de crecimiento endotelial vascular y estimulando la proliferación de células madre neuronales.
4. Efectos epigenéticos de la HBOT
Estudios han revelado que la exposición de las células endoteliales microvasculares humanas (HMEC-1) al oxígeno hiperbárico regula significativamente 8.101 genes, incluidas las expresiones reguladas positiva y negativamente, lo que destaca un aumento en la expresión genética asociada con las vías de respuesta antioxidante.
Conclusión
El uso de TOHB ha avanzado significativamente con el tiempo, demostrando su disponibilidad, fiabilidad y seguridad en la práctica clínica. Si bien se ha explorado como tratamiento fuera de indicación para los trastornos de la personalidad (TND) y se han realizado algunas investigaciones, persiste la necesidad apremiante de estudios rigurosos para estandarizar las prácticas de TOHB en el tratamiento de estas afecciones. Es fundamental realizar más investigaciones para determinar la frecuencia óptima de tratamiento y evaluar el alcance de los efectos beneficiosos para los pacientes.
En resumen, la intersección del oxígeno hiperbárico y las enfermedades neurodegenerativas demuestra una frontera prometedora en posibilidades terapéuticas, lo que justifica una exploración y validación continuas en entornos clínicos.
Hora de publicación: 16 de mayo de 2025