Así han logrado reconectar la médula espinal en ratas: nueva vía de tratamiento de lesión medular

El l ICMM-CSIC consigue regenerar conexiones neuronales en ratas con una innovadora espuma de óxido de grafeno reducido, abriendo nuevas posibilidades para el tratamiento de lesiones medulares.

Fachada del CSIC (Foto: Web del CSIC)
Fachada del CSIC (Foto: Web del CSIC)

Un equipo del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC), dependiente del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidad (MICIU), ha logrado reconectar, en un modelo de rata, una médula espinal totalmente seccionada a nivel torácico gracias a una espuma en tres dimensiones creada con óxido de grafeno reducido. El estudio, publicado en la revista Bioactive Materials, resalta el potencial de este material en el tratamiento de lesiones medulares y abre nuevas vías de investigación para la recuperación de pacientes parapléjicos.

Las lesiones en la médula espinal suelen afectar solo una parte concreta de su estructura, sin llegar a romperla completamente. Sin embargo, el equipo investigador buscaba demostrar la eficacia del material incluso en casos de sección total. "Nuestro equipo había demostrado ya que estas espumas generan un ambiente prorreparativo en la médula espinal de rata, pero queríamos hacerlo también ampliando el tamaño de lesión y cambiando el nivel espinal, y hemos conseguido replicar los resultados", explica Conchi Serrano, investigadora del ICMM-CSIC y una de las autoras principales del estudio.

"Un tratamiento térmico, a 220ºC, para eliminar el exceso de grupos de oxígeno y aumentar los enlaces químicos entre láminas, con lo que conseguimos una mayor estabilidad mecánica"

El proyecto, desarrollado en colaboración con el Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo, ha consistido en la creación de una espuma o scaffold de óxido de grafeno reducido. "Se le hace un tratamiento térmico, a 220ºC, para eliminar el exceso de grupos de oxígeno y aumentar los enlaces químicos entre láminas, con lo que conseguimos una mayor estabilidad mecánica", detalla Serrano.

Reconectan la médula espinal en ratas (Foto: CSIC)

Cuando el scaffold se coloca en la médula espinal de ratas con la sección completa, "vemos que aparecen gran cantidad de vasos sanguíneos, que son fundamentales para nutrir el nuevo tejido, y neuritas (los filamentos que unen unas neuronas con otras)". La investigadora agrega que se observa "cómo las neuronas que han sobrevivido en la zona alrededor de la lesión proyectan sus prolongaciones a través del scaffold y lo invaden en toda su extensión 3D". Estos resultados mejoran con el tiempo, con una regeneración incipiente a los 10 días y efectos más prometedores a los cuatro meses.

"Nuestros scaffolds de óxido de grafeno reducido favorecen el crecimiento de vasos sanguíneos más abundantes y más grandes, y neuritas más abundantes, más largas y, además, distribuidas de manera más homogénea en el espacio de la lesión", destaca Serrano.

"Registramos respuesta en el cerebro, por lo que confirmamos no sólo que hay tejido neural atravesando el scaffold, sino que vuelve a reconectarse con el cerebro"

Para evaluar la funcionalidad de esta reconexión, el equipo realizó registros electrofisiológicos, detectando señales en el cerebro tras estimular la médula por debajo de la lesión. "Registramos respuesta en el cerebro, por lo que confirmamos no sólo que hay tejido neural atravesando el scaffold, sino que vuelve a reconectarse con el cerebro", afirman los investigadores. En concreto, la respuesta se observa en la formación reticular, una zona clave en la función motora.

Este estudio forma parte del proyecto Piezo4Spine, financiado por la Unión Europea a través del programa Pathfinder de Horizonte Europa. En futuras fases, los científicos planean incorporar nanomedicinas al scaffold para potenciar aún más la regeneración del tejido neural y acercar esta tecnología a tratamientos clínicos en humanos.

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