La curación de las heridas puede acelerarse con electricidad

La electricidad –lo mismo que el calor- comienza a ser cada vez más utilizada en el tratamiento de muy diversas patologías, incluido el cáncer (aunque muchos oncólogos sean reacios a aceptarlo). Así, un equipo de científicos dirigido por Min Zhao -profesor de la Universidad de Aberdeen (Escocia)- en colaboración con el profesor Josef Penninger acaba de demostrar que aplicando señales eléctricas a las heridas se puede acelerar e, incluso, controlar el proceso natural de regeneración del cuerpo. Esta investigación no hace sino reforzar la base teórica de tratamientos como la electroterapia de los que ya hemos informado en la revista.

Hace ya dos años informamos a nuestros lectores de la posibilidad de abordar el cáncer con Electroterapia, trabajos recogidos en nuestra web (www.dsalud.com) de los que también informamos en el I Congreso Internacional sobre Tratamientos Alternativos y Complementarios en Cáncer celebrado en Madrid en mayo del 2005 así como en el libro Cáncer: qué es, qué lo causa y cómo tratarlo. Como era de prever -y también de lamentar- no conseguimos despertar el interés de nuestros oncólogos empeñados en negarse a profundizar en las distintas experiencias que se están llevando a cabo en este ámbito dentro y fuera de nuestras fronteras. Y su argumento suele ser siempre el mismo: la supuesta ausencia de base científica. Ignorando lo que otros ya saben y, de paso también, la base clínica existente en todo el mundo. Sirva como ejemplo que en la Federación Rusa la Electroterapia ha sido ya admitida oficialmente como tratamiento oncológico.

No importa. El tiempo irá situando a cada uno en su sitio. De hecho una investigación recién aparecida en la revista Nature respalda ante los intelectos más incrédulos el uso de campos eléctricos como herramienta regeneradora de tejidos. La investigación -llevada a cabo en Europa, América, Japón y Austria- demuestra que los campos eléctricos naturales a nivel celular y los campos eléctricos aplicados sobre los tejidos juegan un papel vital en el proceso curativo de las heridas mediante la movilización de las células reparadoras a las áreas dañadas.

Es más, Min Zhao –responsable de la investigación y director del Instituto de Ciencias Médicasde la Universidad de Aberdeen ha conseguido junto a un equipo integrado por Colin McCaig, John Forrester y Bing Song en colaboración con el profesor Josef Penninger -director del Instituto de Biotecnología Molecular de la Academia Austriaca de la Ciencia- poner nombres y apellidos a las sendas bioquímicas que convierten la electricidad natural o inducida en impulsos reparadores.

Y para todos ellos lo conseguido ha resultado además de esperanzador, sorprendente. “Nuestros estudios –explica Min Zhao- demuestran que la electricidad en el cuerpo es más importante de lo que lo previamente se pensaba. Tiene un potencial significativo en la curación de heridas y posiblemente también en la regeneración celular”.

Podemos aumentar las señales eléctricas naturales –agregaría Colin McCaig- aplicando diversos productos químicos en las heridas. Y haciéndolo conseguimos que sanen más rápidamente. Lo que me asombra es que este campo de investigación haya estado relativamente abandonado durante tanto tiempo”
No hemos reinventado la maquinaria de la migración genética de las células -comentaría por su parte Josef Penninger-, simplemente hemos mostrado que los campos eléctricos también la activan”.

Lo que a nosotros nos sorprende de verdad en la revista, sin embargo, es que estos investigadores se asombren de lo “descubierto” porque en realidad hablamos de un ámbito al que otros científicos han dedicado décadas de estudio e investigación y del que se sabe ya mucho (aunque la mayor parte de los médicos lo ignore).

CAMPOS ELÉCTRICOS NATURALES

Recordemos que los primeros científicos de la historia –al menos de los que se tiene constancia- que se dedicaron a estudiar los efectos de la electricidad sobre la biología fueron el italiano Luigi Galvani y el alemán Emil Du-Bois Reymond. Ya antes, en Roma, se había tratado de utilizar la electricidad de las mantas rayas con usos terapéuticos pero sus aplicaciones no han dejado rastros reseñables. Galvani sí demostró en cambio en 1780, en los albores pues del conocimiento de la electricidad, que la aplicación de corrientes eléctricas a las médulas espinales de las ranas producía que las extremidades de éstas se movieran. Lo denominó “electricidad animal” y llegó a identificarla con la fuerza vital. Por su parte, Du-Bois llegó a hacerse una herida en su propio brazo para medir las corrientes eléctricas que de forma natural emitía el cuerpo al lesionarse. Sin embargo desde entonces la Electroacupuntura y la Electroterapia -es decir, las prácticas terapéuticas de la aplicación de corrientes eléctricas para curar- han sido prácticamente ignoradas a nivel oficial.

Y lo singular es que al igual que nuestra vida cotidiana sería ya impensable sin el concurso de la electricidad tampoco a nivel celular la vida es posible sin la actividad eléctrica de nuestras células. Hoy sabemos que cada una de ellas genera minicorrientes interiores que activan las señales necesarias para responder a las necesidades del organismo. Todas las células mantienen un gradiente de voltaje a través de su membrana exterior y los intercambios de iones a través de ella llevan a alteraciones rápidas en su voltaje y a la emisión de distintas señales. Al mismo tiempo -como han demostrado reiteradamente los seguidores de la Electroacupuntura- existen constantes y extracelulares variaciones de voltaje en los tejidos. La diferencia de potencial a través de las capas del tejido epitelial (como la piel) se produce a partir del transporte asimétrico de iones por las capas. Pues bien, una herida supone una rotura del campo eléctrico formado.

Cuando se produce una herida –recuerda Zhao- las células de nuestro cuerpo saben dónde ir para sanarla”. La pregunta es cómo y por qué. Bueno, pues la investigación publicada en Nature nos da por fin la respuesta: mediante los campos eléctricos que se forman a consecuencia de la herida.

Y es que cuando la piel es dañada entran en acción varios procesos reparadores que implican movimientos celulares hacia la herida. Es decir, las células reparadoras se desplazan hacia la lesión hasta tocarse mientras las dañadas liberan sustancias químicas que van atrayendo más células. Lo que ahora nos han confirmado es que al producirse la herida se produce también un cortocircuito en la diferencia de potencial transepitelial viéndose obligada la corriente a fluir por debajo del epitelio herido dando lugar a un campo eléctrico constante en el borde de la herida. Es decir, la electricidad fluye desde los bordes de la herida. La corriente se activa por el desplazamiento de iones positivamente cargados a través del tejido en una dirección… yendo en dirección contraria los iones negativamente cargados lo que crea un voltaje a través de la herida unas 15 veces más débil que el de una pila AA. “Estas señales naturales –explica McCaig- son instantáneas. En el mismo momento en que usted se hace una herida aparece una señal eléctrica en su borde que dura lo que le toma a la herida sanar”.

CURANDO LA HERIDA EN LA MITAD DE TIEMPO

En suma, Zhao y sus colegas descubrieron que es precisamente ese campo eléctrico natural el que atrae y guía hacia el centro de la herida a las células reparadoras. “Lo que es trascendente –señala Zhao- es que demostramos que los campos eléctricos que aparecen naturalmente en las heridas juegan un papel importante ya que guían los movimientos celulares durante la curación de las mismas. Científicamente nuestros resultados ofrecen una nueva perspectiva al permitirnos entender cómo se mueven las células para sanar así como qué genes y moléculas usan las células para detectar los campos eléctricos”.

Los investigadores cultivaron capas de células de ratón y tejidos más grandes -como córneas- en el laboratorio. Y después de herir esos tejidos les aplicaron varios campos eléctricos encontrando que podían acelerar o detener completamente el proceso curativo ya que éste depende de la orientación y fuerza del campo eléctrico. Según esta investigación al ser sometida la herida a un campo eléctrico de la misma polaridad que la manifestada por el sentido de la curación las células epiteliales siguen la dirección de la señal eléctrica cerrando la herida. Por el contrario, al invertir la polaridad del campo eléctrico las células dejan de acudir y la herida permanece abierta. “Es un poco –añade Zhao- como controlar una batería. Si reforzamos el poder bombeador de iones aumentamos el flujo actual eléctrico a las heridas y eso ayuda a acelerar el proceso curativo y a manejarlo en la dirección correcta”.Algo, no olvidemos, que los defensores de la Electroterapia llevan defendiendo desde hace tiempo.

Controlando los campos eléctricos que se forman de manera natural en el lugar de la herida los investigadores podían dirigir las células para cerrar o abrir una herida a golpe de interruptor. Haciendo que las células se movieran más rápidamente pudieron acelerar la cura de las heridas hasta un 50% sobre el tiempo normal. Pero la evidencia de la creación de un campo eléctrico natural en las heridas dio paso a otra: la existencia de sustancias aceleradoras en nuestro organismo encargadas bajo la influencia del campo de incrementar y dirigir el flujo iónico para estimular el proceso de cicatrización.

De esta manera los investigadores descubrieron también que depositando en la herida sustancias aceleradoras del flujo iónico se incrementaba el campo eléctrico de la lesión y se estimulaba el proceso de cicatrización. Y que a la inversa, la aplicación de sustancias inhibidoras del flujo de iones reduce el campo eléctrico de la herida frenando la acción curativa.

VÍAS BIOQUÍMICAS DE SEÑALIZACIÓN

Realizando luego nuevos experimentos buscaron entre los mecanismos conocidos ya por intervenir en la migración celular bajo la influencia de factores de crecimiento químicos y encontraron que su nivel de expresión podía quedar influenciado por los campos eléctricos. Así, la expresión de genes de varios tipos de células de reparación quedaba afectada por los campos, incluidos los neutrófilos y los fibroblastos. Las pruebas mostraron que las células epiteliales -los ladrillos del tejido superficial- sienten y siguen los campos eléctricos hacia el lugar de la herida usando dos estructuras moleculares o receptores. Cuando el equipo desactivó el gen promotor “de migración” las heridas expuestas a campos eléctricos sanaron más despacio; y, por el contrario, sanaban más rápidamente cuando el bloqueador “de la migración” se eliminaba.

Por utilizar una terminología más científica y reproduciendo las explicaciones de Bart Vanhaesebroeck en Nature Chemical Biology en su artículo Charging the batteries to heal wounds through PI3K,los autores encontraron que la quimiotaxisy la electrotaxis(activación de la respuesta por un impulso eléctrico) comparten una dependencia de moléculas de señalización intracelular similares, más notablemente las enzimas phosphoinositide 3-kinase (PI3K). Los lípidos generados a través de estas kinasasen contestación a la estimulación del receptor son asimétricamente distribuidos en las membranas de las células responsables de la quimiotaxis. Las fosfatasas lípidas, como la fosfatasay homólogo de tensinaPTEN, son la llave para establecer ese gradiente lípido intracelular. Los autores encontraron que los lípidos generados por PI3Kse polarizan dentro de las células bajo la influencia de un campo eléctrico en un grado similar a lo observado mediante la quimiotaxis”.

En resumen, para los autores de la investigación de lo averiguado hasta el momento se desprende que la respuesta pretendida, la aceleración del proceso de curación vía PTEN oPI3K como respuesta a la modificación del campo eléctrico, puede conseguirse no sólo a través de electrodos aplicados en las heridas sino a través de otras sustancias conocidas por alterar el transporte de iones y producir cambios en el potencial transepitelial, resultando en un aumento o disminución de la curación. “Hemos obtenido -explicó McCaig en una entrevista- una variedad de sustancias diferentes que podemos aplicar para aumentar las señales eléctricas dado que actúan sobre el mecanismo celular que maneja la señal eléctrica”.

PI3K, PTEN, ELECTROTERAPIA Y CÁNCER

La investigación publicada en Nature es, para algunos, sólo un primer paso. McCaig, coautor del estudio, ha declarado que sus conclusiones pueden tener implicaciones de gran alcance, especialmente en los pacientes con quemaduras, diabéticos y personas con úlceras no curadas. Pero para aquellos que vienen trabajando con la Electroterapia no deja de ser más que una confirmación de su trabajo al que añade, eso sí, nuevas vías de explicación a los resultados conseguidos.

El hecho de que se haya confirmado la relación entre los campos eléctricos y su interacción vía PTEN oPI3K en la respuesta de curación, por ejemplo, no deja de reforzar teóricamente la influencia de la Electroterapia en el tratamiento del cáncer. Las PI3-kinasas están unidas a un grupo extremadamente diverso de funciones celulares, incluidas el crecimiento y la proliferación celular. La sobreexpresión de la PI3K contribuye significativamente a la transformación celular y al desarrollo de cáncer. De hecho, en una amplia variedad de tumores existen mutaciones que provocan que una de sus subunidades sea mucho más activa.

Michael John Fry, investigador de la School of Animal and Microbial Sciences de la Universidad de Reading en el Reino Unido, escribió un artículo en Breast Cancer Research titulado Phosphoinositide 3-kinase signalling in breast cancer: how big a role might it play? en el que resume: “Desde los primeros estudios la superfamilia de las PI3Kha crecido hasta totalizar al menos 12 enzimas relacionadas funcional y estructuralmente, presentes en el genoma humano, algunas de las cuales tienen actividad proteín-kinasa pero no actividad lípido-kinasa. Están surgiendo cada vez más evidencias de que los miembros de la superfamilia PIK3y componentes de señalización PI3K juegan un papel en el desarrollo de muchos cánceres humanos”.

También está comprobado que la fosfatasa PTEN que se opone a la PI3K está ausente en muchos tumores. Se le considera por tanto supresora de tumores y su actividad es fundamental para evitar la proliferación del cáncer. Un ejemplo al respecto: un grupo de investigadores japoneses encabezados por Yasushi Sagai escribía en Suppression of cell migration in ovarian cancer cells mediated by PTEN overexpression lo siguiente: “La diseminación peritoneal es la principal vía de progresión del cáncer de ovarios y su control es importante para la mejora del diagnóstico. PTEN es un gen supresor del tumor y se conoce por inhibir el crecimiento de la célula cancerígena y su migración (…) Los hallazgos descritos muestran que el refuerzo de la expresión del PTENinhibe la migración de la célula cancerígena de ovarios sugiriendo que el uso de la terapia genética usando PTENcontrol de la diseminación periteonal del cáncer de ovario es posible”.

Pues bien, si según apuntan Zhao y el resto de los investigadores mencionados tanto PI3K como PTEN responden a los campos eléctricos naturales y también a los artificiales posibilitando la regeneración celular quizás no sea descabellado pensar que ésta podría ser otra de las vías de actuación de la Electroterapia frente al cáncer.

EL AGOTAMIENTO ENERGÉTICO DE LA CÉLULA

En 1941 -en plena Segunda Guerra Mundial- el científico Albert Szent Gyorgyi -Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1937 por sus descubrimientos sobre el ácido ascórbico (vitamina C) y sus investigaciones sobre la actina, una proteína muscular- descubriría la relación entre las enfermedades degenerativas y el potencial eléctrico de la membrana celular. Como se sabe, la membrana posee un determinado voltaje conocido como “potencial de membrana” que viene determinado por la concentración de iones (átomos con carga eléctrica) situados a ambos lados de la misma. La membrana presenta una polaridad positiva en su cara extracelular y negativa en su cara intracelular con un potencial de membrana del entorno de los -90 miliV en situación de reposo y estado saludable. Estos datos de Gyorgyi serían confirmados en 1986 por R. Bingelli y C. Weinstein quienes establecieron la siguiente clasificación:

1) Potencial de la membrana de la célula: desde -100 miliV hasta 0 mV.
2) Células sanas no proliferantes: entre -100 y -75 miliV.
3) Células alteradas pero benignas: entre -75 y -35 miliV.
4) Células tumorales cancerosas: entre -35 miliV y -5 miliV.

Bueno, pues estos resultados han sido recientemente confirmados por el grupo de Paul Roepe en Estados Unidos que además ha demostrado que esta despolarización de la membrana celular en las células cancerosas es la principal causa de su resistencia a los agentes quimioterápicos.

Y en esa misma línea de trabajo, el investigador griego Panos T. Pappas miembro del Consejo Asesor de Discovery DSALUD– concluiría tras más de diez años de estudios sobre el comportamiento bioeléctrico celular que “el cáncer se produce en un estado extremamente bajo de energía celular manifestada por un potencial de membrana de -15 miliV que provoca una cadena de funcionamientos defectuosos específicos de la célula y un estado general de isquemia (falta de oxígeno) en el organismo”. Pappas sostiene que cuando una célula está en ese estado de bajo potencial (por debajo de -15 milV) comienza su división como respuesta natural para intentar sobrevivir. “Luego, la crisis de energía de un área pequeña de células -sostiene Pappas- se difunde o extiende a un área más amplia debido al principio más básico y fundamental de la Física: el Principio de la Conservación de Energía y el Principio de Conservación de la Materia”. Crisis de energía que, según Pappas, es lo que da lugar a una serie de reacciones que terminan dando lugar a la aparición del cáncer.

En otras palabras, cuando el potencial de membrana desciende por debajo de los –15 miliV el sistema entra en “estado de pánico” y comienza una multiplicación febril destinada a la supervivencia de la especie ante esas condiciones límite. El problema es que las nuevas células reproducen la cadena defectuosa al crecer en un ambiente de bajo potencial. El organismo reacciona entonces teniendo que consumir más energía y alimento para tratar de mantener vivas a las células tumorales y, de forma natural, se produce la difusión o metástasis del cáncer.

Precisamente basándose en el déficit eléctrico que caracteriza a la célula cancerígena el doctor Rudolf Pekar –médico alemán fallecido- comenzaría a estudiar hace ya varias décadas la utilización de la electricidad para tratar el cáncer. Nacería así la actual Electroterapia (ECT), conocida a lo largo del tiempo como Galvanoterapia,Electroquimioterapia, (por desarrollar procesos químicos a nivel celular, no por usar quimioterápicos) y Bioelectroterapia. Y es que Pekar llegaría a la conclusión de que “la salud y la enfermedad están relacionadas con las corrientes bioeléctricas de nuestro cuerpo” por lo que decidió buscar cómo restaurar la salud de la célula enferma devolviéndola la energía perdida mediante el uso de la electricidad.

En suma, la Electroterapia consiste en hacer pasar una corriente eléctrica constante de valor continuo de entre 4 y 14 voltios mediante unos electrodos externos o electrodos subcutáneos de platino que se aplican en el tumor y/o en el área adyacente.

En cuanto al fundamento teórico que explica los resultados clínicos obtenidos hasta el momento en diversas partes del mundo (puede leerlo en nuestra web: www.dsalud.com) se piensa que la electricidad, al circular a través de los dos electrodos -ánodo y cátodo- implantados directamente en el tumor o área tumoral, da lugar a un proceso electrolítico en el que los iones cargados positivamente migran al cátodo y los negativamente cargados al ánodo. El área alrededor del cátodo se vuelve alcalina y la superficie alrededor del ánodo se hiperacidifica. Y son ambos procesos -acidificación y alcalinización- que tienen lugar en el tejido, combinados, los que llevan a la destrucción de las células malignas necrosando los tumores.

El segundo efecto directo de la corriente directa es que altera la concentración de iones -especialmente en el entorno extracelular del tejido- lo que induce de manera automática un cambio de potencial de la membrana celular. Ahora es más fácil de entender esta reacción y sus consecuencias a la vista de lo descubierto por Zhao y sus colaboradores. De forma simultánea -y dentro de la misma serie de reacciones puestas en marcha- se produce una reacción del sistema inmune que parece reconocer por fin como “enemigas” a las células tumorales que antes parecían no existir.

Cabe agregar que en todo este proceso las células sanas no se ven afectadas ya que la electricidad se abre paso entre el ánodo y el cátodo por el camino de menor resistencia… y ése es el de las células cancerígenas ya que tienen –30 miliV o incluso menos. Las células sanas, sin embargo, al tener un alto grado de resistencia (-70 miliV) no se ven afectadas.
Y quizás como tercer aspecto quepa incluir también la acción de los campos eléctricos sobre la familia de enzimas PI3K y PTEN favoreciendo la curación de las heridas, la interrupción de la proliferación celular y la regeneración celular.

Así las cosas las noticias que cada día van surgiendo, guste o no, nos alejan cada vez más de los tratamientos quimioterápicos a la búsqueda de nuevas soluciones, muchas de ellas ya existentes y avanzadas en esta revista.

 Antonio F. Muro

Este reportaje aparece en
88
Noviembre 2006
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