Dada la alta prevalencia de las migrañas, no sorprende que varios miembros de algunas familias las padezcan. Por ello, ya en el siglo XIX se asumía que las migrañas eran hereditarias. Numerosos estudios respaldaron esta hipótesis.
Los factores hereditarios desempeñan un papel crucial en el desarrollo de las migrañas. Más del 70% de los pacientes conocen familiares de primer grado (padres, hermanos o hijos) que también padecen migrañas. Los hijos de pacientes con migraña tienen un riesgo entre dos y cuatro veces mayor de desarrollar migrañas en comparación con sus compañeros. Para un subtipo de migraña, la migraña hemipléjica familiar, se han identificado defectos genéticos subyacentes. Estos son responsables de la hipersensibilidad a una amplia gama de estímulos internos y externos, los llamados factores desencadenantes, tan característicos de los pacientes con migraña.
Estos incluyen, entre otros, alteraciones del ciclo sueño-vigilia, fluctuaciones hormonales, cambios en los niveles de azúcar en sangre o en los niveles de estrés actuales, esfuerzo físico inusual o alteraciones causadas por olores, ruidos o luces parpadeantes. Esto significa que, si bien la predisposición genética a las migrañas se transmite de generación en generación, la aparición de una migraña en un caso individual, y de ser así, su gravedad y frecuencia, depende en gran medida de factores ambientales.
Las migrañas surgen de una alteración en la transmisión de señales y de la interrupción del suministro de energía a las células nerviosas del cerebro
Una revisión de estudios revela que los padres e hijos de pacientes con migraña tienen una mayor probabilidad de desarrollarla que otras personas. Esta conclusión sugiere que los factores hereditarios desempeñan un papel importante, pero que los factores de aprendizaje y el comportamiento son igualmente significativos. La investigación moderna sobre la migraña y la genética ha proporcionado información crucial sobre el desarrollo de la migraña.
En 2005, un equipo de investigación de la Clínica del Dolor de Kiel y el Instituto de Genética Humana de la Universidad de Bonn/Colonia descubrió alteraciones genéticas específicas en el cromosoma 1 en pacientes con las formas más comunes de migraña. Estas alteraciones alteran la excitabilidad de las células nerviosas. Si los nervios se sobrecargan demasiado rápido o durante demasiado tiempo, esto puede provocar un colapso en su suministro de energía. La regulación de la función nerviosa se ve alterada. Los neurotransmisores que inducen dolor se liberan sin control por las células nerviosas, causando las migrañas pulsátiles.
Los pacientes con migraña se caracterizan por una peculiaridad en la forma en que su cerebro procesa los estímulos. Su sistema nervioso está constantemente en alerta máxima. El cerebro recibe los estímulos antes y con mayor rapidez, y los procesa con mayor celeridad. Hasta ahora, se desconocía en gran medida por qué el cerebro de los pacientes con migraña funciona de manera diferente.
Con estos hallazgos, el equipo de investigación ha descubierto una clave para comprender el genoma de la migraña. Anteriormente, solo se conocían mutaciones genéticas para subtipos de migraña extremadamente raros. Los científicos estudiaron familias durante cuatro años en las que varios individuos sufrían migraña con aura o migraña sin aura. Estas son las formas más comunes de migraña, responsables de más del 99 % de los ataques de migraña.
El equipo de investigación de Kiel-Colonia buscó en toda Alemania familias en las que al menos dos miembros sufrieran migraña con aura. El estudio examinó a miembros de 45 familias, con un promedio de cuatro personas afectadas. En una familia, se identificaron diez individuos afectados. Los subtipos de migraña se diagnosticaron utilizando los criterios internacionales más recientes para la cefalea. Se tomaron muestras de sangre de los familiares afectados y no afectados. Tras el diagnóstico preciso de las formas de migraña, el material genético se envió desde la Clínica del Dolor de Kiel al Instituto de Genética Humana de la Universidad de Bonn o Colonia, donde se analizó su estructura mediante técnicas especiales.
En este estudio, el equipo de investigación se centró en la región del cromosoma 1 donde previamente se habían detectado alteraciones genéticas en un subtipo extremadamente raro de migraña. Este centro específico contiene un gen para una bomba de iones específica en el cerebro, cuya función es regular la excitabilidad y el suministro de energía a las células nerviosas. Por primera vez, el equipo de científicos descubrió dos alteraciones genéticas previamente desconocidas en esta región en pacientes con migraña generalizada con aura. Estas alteraciones se encontraron únicamente en miembros de familias afectadas por migraña, pero no en sujetos de control sanos. Investigaciones posteriores demostraron que una de estas alteraciones genéticas provoca la pérdida de la función de la bomba de iones y, por lo tanto, probablemente también una interrupción de la excitabilidad nerviosa. La consecuencia puede ser un colapso del suministro de energía a las células nerviosas durante la estimulación excesiva o repentina del sistema nervioso en pacientes con migraña. Como resultado, se liberan neurotransmisores que inducen dolor en exceso. Estos causan el dolor migrañoso y los síntomas que lo acompañan durante un ataque de migraña.
Los hallazgos de la investigación son importantes para el futuro diagnóstico y tratamiento de las migrañas. Los pacientes con migraña deben mantener un ritmo constante entre el día y la noche. Se deben evitar los cambios bruscos e intensos de estímulos. Una dieta regular rica en carbohidratos y con suficiente vitamina B2 puede estabilizar el suministro de energía a las neuronas.
El entrenamiento de relajación, la terapia de biorretroalimentación y el entrenamiento para el manejo del estrés previenen la excitación nerviosa excesiva y reducen el consumo de energía de las células nerviosas. Durante un ataque, los triptanes, medicamentos específicos para la migraña, detienen la liberación de neurotransmisores que inducen dolor. Los medicamentos preventivos pueden normalizar el consumo de energía de las células nerviosas.
Factor de riesgo para migraña sin aura y migraña con aura en el cromosoma 8
Científicos de la Clínica del Dolor de Kiel y de la Universidad de Colonia/Ulm, en colaboración internacional con investigadores, entre otros, del Wellcome Trust Sanger Institute (Cambridge), la Universidad Ludwig-Maximilians de Múnich y el Centro Médico Universitario de Leiden, identificaron por primera vez en 2010 un factor de riesgo genético asociado a la migraña con y sin aura.
La variante genética identificada en el cromosoma 8 controla la cantidad del neurotransmisor glutamato en las sinapsis de las células nerviosas a través de los genes vecinos PGCP y MTDH. El glutamato activa importantes funciones nerviosas como la atención, la memoria, la concentración y la percepción.
Este nuevo descubrimiento se considera crucial para comprender el inicio de los ataques de migraña más comunes. Ofrece nuevos conocimientos sobre las causas y las opciones de tratamiento para esta afección generalizada. Gracias a una colaboración internacional única de 65 investigadores de 13 países, en el estudio sobre migraña más grande del mundo hasta la fecha, se ha descubierto por primera vez una variante genética asociada con las formas más comunes de migraña. Estudios previos solo habían podido identificar alteraciones genéticas en subtipos raros de migraña con aura. La variante genética recién descubierta en el cromosoma 8 se encuentra en la migraña con o sin síntomas neurológicos acompañantes.
En estudios previos, los investigadores ya habían identificado loci genéticos responsables de subtipos de migraña muy graves, pero poco frecuentes. Sin embargo, seguía sin estar claro qué factores de riesgo genéticos eran responsables de la migraña generalizada y común, es decir, la migraña con y sin aura. Para recopilar estos datos, un grupo de investigación de la Clínica del Dolor de Kiel recopiló y clasificó muestras de sangre de pacientes afectados y sus familiares durante varios años en Alemania.
En la búsqueda de la clave de la migraña común, se compararon los genomas de más de 6000 pacientes con migraña con los de sujetos de control sanos. Investigadores de más de 13 países participaron en esta colaboración internacional. El grupo de pacientes de la Clínica del Dolor de Kiel fue uno de los subgrupos más numerosos de la red, lo que finalmente permitió la identificación de la variante genética.
De forma totalmente inesperada, investigadores básicos lograron identificar una variante en el cromosoma 8, denominada rs1835740, como el primer factor de riesgo genético conocido para la migraña. En el estudio inicial, se comparó el material genético de más de 2500 pacientes con migraña y 10 000 individuos sanos. Debido a este hallazgo inesperado, este locus genético se reexaminó en un segundo estudio de replicación muy exhaustivo, que incluyó a más de 3200 pacientes con migraña adicionales y 40 000 sujetos de control. De este modo, la red internacional de migraña pudo confirmar su sospecha inicial.
Excitabilidad nerviosa y glutamato
Debido a un alto nivel de glutamato determinado genéticamente, parece que la transmisión de impulsos nerviosos a través de la hendidura sináptica entre los nervios puede ser muy rápida, sostenida e intensa. El estrés y las rutinas diarias irregulares son los principales desencadenantes de las migrañas.
Si el sistema nervioso se activa con demasiada fuerza, intensidad, exceso o de forma repentina, puede provocar inicialmente una sobreactivación y, en última instancia, un agotamiento de los neurotransmisores. El control nervioso podría verse alterado, liberando secundariamente sustancias inflamatorias dentro del sistema nervioso. Estas pueden causar una inflamación dolorosa de los vasos sanguíneos de las meninges, lo que resulta en la cefalea pulsátil de una migraña.
Los enfoques de investigación ahora descubiertos facilitarán en el futuro una intervención más eficaz en las causas subyacentes de las migrañas. Estudios clínicos actuales han demostrado que quienes sufren ataques frecuentes se caracterizan por una alta sensibilidad del sistema nervioso y del sistema de percepción del dolor. Los factores conductuales y experienciales que contribuyen a la activación excesiva de los niveles de glutamato podrían ahora abordarse específicamente en programas de investigación clínica. El desarrollo de clases específicas de sustancias que normalicen los niveles de glutamato podría representar un paso más hacia la prevención eficaz de los ataques de migraña en el futuro.
La migraña se considera actualmente una enfermedad progresiva del sistema nervioso central. Los ataques de migraña prolongados y frecuentes provocan cambios estructurales en el sistema nervioso. Esto, a su vez, favorece diversas afecciones asociadas. Estas incluyen, en el ámbito neurológico, la epilepsia, la cefalea por abuso de medicamentos y el accidente cerebrovascular; en el ámbito psiquiátrico, la depresión, la ansiedad y los trastornos de pánico; y en el ámbito de la medicina interna, los infartos, la enfermedad coronaria y la hipertensión.
La sobreactivación constante del sistema nervioso debido a los niveles elevados de glutamato también podría desempeñar un papel crucial en el desarrollo de otras enfermedades además de la migraña. El factor de riesgo genético identificado en el cromosoma 8 podría ser relevante como base común para estas diversas enfermedades.