Investigadores logran conectar la médula espinal de una rata con implantes de espuma de grafeno
Una nueva esperanza para las lesiones de médula en el Hospital de Parapléjicos de Toledo
La investigación del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid y del Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo ha logrado conectar la médula espinal partida de una rata con implantes de espuma de grafeno
Las lesiones medulares siguen presentándose como uno de los mayores retos de la medicina actual. Múltiples líneas de investigación trabajan en posibles soluciones que respondan al alto impacto físico, psicológico y social que supone convivir con una lesión de estas características. Cada año, miles de personas sufren accidentes de tráfico, el diagnóstico de una enfermedad degenerativa o caídas que suponen secuelas permanentes por su daño a la médula espinal.
La respuesta terapéutica ha avanzado considerablemente, pero todavía queda mucho por recorrer para dotar de una calidad de vida verdadera a sus pacientes. La médula espinal tiene un margen limitado en cuanto a su regeneración natural, por lo que este inconveniente protagoniza décadas de numerosas investigaciones con el objetivo de reparar tejido nervioso dañado e incluso recuperar, al menos parcialmente, las conexiones neuronales perdidas.
Uno de los estudios más recientes en la materia ha logrado avances en modelos animales con lesión medular. La investigación se ha basado en aplicar implantes de espuma de grafeno en ratas, que sumados a ejercicio físico han manifestado una considerable recuperación. Al frente del proyecto se encuentra el Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo junto a Investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (ICMM-CSIC).
Las espumas de grafeno se insertan en la zona donde la médula está lesionada y permiten el crecimiento neuronal entre las dos partes seccionadas de la misma. El año pasado, el mismo equipo logró reconectar la médula espinal totalmente seccionada de una rata utilizando estos materiales.
Recuperar la funcionalidad
El estudio, publicado en 'Biomaterials', propone una nueva estrategia sinérgica que combina el entrenamiento motor, la única herramienta que permite recuperar algo de funcionalidad en personas con para o tetraplejia, con el uso de espumas tridimensionales de óxido de grafeno reducido, y supone un nuevo avance en la búsqueda de la cura de las lesiones medulares.
Los investigadores han querido seguir profundizando en esta línea y, en este último estudio, han trabajado con ratas con hemisección en la zona cervical, la más afectada en humanos, para probar el efecto de insertar las espumas y, aprovechando el crecimiento neuronal que se produce, combinarlo con entrenamiento motor.
Mejoras anatómicas
Los resultados muestran mejoras en todas las características anatómicas exploradas. «Todo lo que tiene que ver con marcadores de inflamación en la zona de lesión está mejor», ha detallado la investigadora del ICMM-CSIC Conchi Serrano, líder del trabajo, que añade que esta bajada de la inflamación es progresiva, lo que también es positivo.
Asimismo, aumentó el número de vasos sanguíneos, lo que permite que más sangre llegue a la zona de la lesión y, con ello, facilita la regeneración del tejido. Las propiedades mecánicas de los músculos, como su dureza o flexibilidad, también mejoran.
«Esta terapia mitiga la pérdida de fibras oxidativas», ha apuntado la científica, que añade que, al analizar la estructura del músculo, se observa que «esas fibras tienen un tamaño del sarcómero (unidad anatómica y funcional más pequeña en el músculo) mayor, y tienen más mitocondrias, lo que indica que serán más eficaces para producir energía y funcionar».
Esta terapia sinérgica también ha demostrado su beneficio para recuperar el peso corporal total en la fase subaguda, aumentar el peso relativo del corazón y el bazo, y revertir el del hígado en las fases crónicas.
Terapia con especial potencial
El siguiente paso será estudiar el comportamiento del animal. «Tenemos que ver si funcionalmente las ratas están mejor, si esos datos que hemos obtenido a nivel de órganos y tejidos se traducen en una mejora del comportamiento que sea funcional», ha señalado Serrano, quien se muestra convencida del potencial de este tipo de terapia de rehabilitación regenerativa.
«Por aquí es el camino», ha destacado la investigadora, quien ha puntualizado que el trabajo aún se está realizando con mamíferos pequeños, y que los ensayos con humanos aún no tienen ni siquiera una fecha lejana. «Estamos trabajando intensamente, pero hay que ir paso a paso», ha subrayado.
Este trabajo forma parte del proyecto Piezo4Spine, financiado por la Unión Europea a través del programa Pathfinder de Horizonte Europa y que busca curar las lesiones medulares gracias a la nanotecnología. Con este objetivo se están desarrollando también nanomedicinas, que en la siguiente fase de estos trabajos serán incorporadas a la espuma para promover aún más estos hallazgos regenerativos tan prometedores.