Devolver la conexión neural tras una lesión medular, más cerca con el bypass activo

La complejidad que representan las funciones de la médula espinal, al desempeñar un papel fundamental en la transmisión de los impulsos nerviosos, hace que una lesión en algunas de sus zonas pueda tener un perjuicio físico de especial importancia. Por ello, no está de más cualquier tipo de avance que se logre al respecto, a través de las diversas investigaciones que en los últimos años se están llevando a cabo.

Una de las próximas que se van a poner en marcha es el proyecto denominado “Hacia un bypass activo para la reconexión neural” (byAxon), integrado por un consorcio internacional formado por cinco instituciones de cuatro países europeos y que acaba de ser financiado en una convocatoria de la Comisión Europea, denominada FET-OPEN, centrada en la financiación de aquellos proyectos de investigación básica que impulsen el desarrollo de nuevas tecnologías emergentes.

Y en esta unión de instituciones participan hasta dos organismos españoles. Por una parte la Fundación IMDEA-Nanociencia, con sede en Madrid, y el Hospital Nacional de Parapléjicos, ubicado en Toledo y perteneciente al Servicio de Salud de Castilla-La Mancha (SESCAM). Precisamente dos profesionales colaboradoras con este último centro hospitalario, las doctoras María Concepción Serrano y Elisa López Dolado, han explicado a SaluDigital las particularidades de este proyecto.


A pesar de que el objetivo final es la fabricación de un prototipo que actúe como bypass activo local en la médula espinal y que éste sea capaz de restablecer la transmisión de señales eléctricas, el esfuerzo de estas profesionales va encaminado en un primer momento en “aprender más cosas del daño medular, comprender mejor lo que le pasa a los pacientes con este tipo de lesión y que estos dispositivos nos den información que no tenemos”.

BLOQUES DE TRABAJO

La dotación presupuestaria para este proyecto es de 3,7 millones de euros, para su desarrollo a lo largo de cuatro años, y su comienzo está previsto para este mismo mes de enero de 2017. El trabajo quedará repartido en siete bloques, de los cuáles los cuatro primeros se corresponden con labores de investigación, en los que todos los centros participarán, de una u otra manera, debido al carácter multidisciplinar del proyecto.

Así, el primer bloque lo encabezará el Centro Nacional de Investigación Científica CNRS de Francia, que se encargará de la nanofabricación de los sensores y electrodos que formarán parte del dispositivo que se quiere desarrollar. El segundo lo liderará el IMDEA-Nanociencia para implementar dicho dispositivo mediante la integración de los distintos componentes y nanomateriales.

Será en el tercer bloque de trabajo en el que mayoritariamente participen las doctoras del Hospital Nacional de Parapléjicos, institución que dispone de un presupuesto específico de 450.000 euros para el desarrollo de sus tareas, junto con Francisco Ankor, técnico de laboratorio, y un estudiante predoctoral. Según las previsiones del proyecto, será por los meses de junio o julio cuando comiencen a trabajar una vez empiecen a recibir los primeros nanomateriales desarrollados por los anteriores centros participantes.


Las doctoras Serrano y López Dolado explican que su trabajo consistirá en poner en contacto los distintos nanomateriales y dispositivos integrados de mayor complejidad con células del sistema nervioso central. Este procesos se realizará inicialmente in vitro, en placas de cultivo. Si las respuestas son positivas, indican estas profesionales, la idea es que en fases más avanzadas se implante en un modelo experimental de lesión medular en ratas.

Antes de ello, en el cuarto bloque, la Escuela Internacional Superior de Estudios Avanzados de Trieste, en Italia, se encargará del estudio funcional de los dispositivos y del prototipo elaborado en modelos in vitro in vivo mediante el empleo de técnicas electrofisiológicas. Además, tanto en el bloque tres como el cuatro participará la quinta institución, la empresa alemana Mfd-Diagnostics GmbH.

NANOMATERIALES

Aunque el modelo experimental es la búsqueda de una solución para la lesión medular, las profesionales del Hospital Nacional de Parapléjicos insisten en que “no es el fin de este proyecto” la cura de la lesión medular, “eso es demasiado ambicioso”. Se trata de “una investigación básica de la que no esperamos que salga ninguna aplicación a pacientes”.

No obstante, sí que se encuentran optimistas y expectantes ante la posibilidad de encontrar respuestas para la lesión medular espinal y las secuelas que genera, como la pérdida de movilidad o sensibilidad. El daño celular, como apuntan María Concepción Serrano y Elisa López, es “algo muy complejo”, un proceso en el que se pierden neuronas y en el que se genera una “desconexión entre lo que hay por encima y por debajo de dicha lesión”.

Para acercarse a una posible solución, las profesionales destacan que se van a introducir nanomateriales, con propiedades sensoras y de estimulación eléctrica, que van a permitir investigar “en las dimensiones propias de los componentes celulares, pues son materiales de muy pequeño tamaño al igual que las estructuras que se están dañando”. En la actualidad, dicen las doctoras, esto no es posible "con la tecnología existente".