Dos grupos para realizar la investigación. Uno en el Centro de Investigación Cooperativa en Biomateriales de España y otro en ES COMO, Escuela Internacional de Estudios Avanzados en Italia.
El equipo demostró que los materiales de nanotubos de carbono funcionales facilitan la reconexión de las redes neuronales dañadas como resultado de una lesión de la médula espinal.
Yo estudio, publicado por la revista científica PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), es un gran paso adelante en la investigación orientada a la recuperación de lesiones de este tipo.
El estudio
Los grupos de investigación están liderados en España por el profesor Maurizio Prato, presidente del CIC biomaGUNE (referencia mundial en nanomateriales de carbono) y en Italia por el profesor Laura Ballerini. Ambos tienen experiencia en el uso de nanotecnología y nanomateriales para reparar lesiones neurales de la médula espinal.
La colaboración entre los grupos ha demostrado que los biomateriales basados en nanotubos de carbono facilitan la comunicación entre neuronas, el crecimiento neuronal y el establecimiento de conexiones utilizando materiales de este tipo.
Resultados imposibles hace solo unos años
Las propiedades eléctricas y mecánicas de este material permiten muchas aplicaciones impensables para cualquier otro material.
En particular, la interacción de células excitables, como las células nerviosas y cardíacas, hace que los nanotubos de carbono sean de gran relevancia. La comunicación entre células aumenta cuando están interconectadas con nanotubos de carbono. Y hoy también es posible construir estructuras mecánicamente estables que apoyen el crecimiento de los nervios.
Los grupos de Prato y Ballerini ya habían demostrado la formación de conexiones neuronales en sistemas in vitro en cultivos celulares. El salto a un modelo animal in vivo de lesión de la médula espinal aún permanecía.
Es necesario verificar la posibilidad de ver si las comunicaciones entre las neuronas individuales habrían producido resultados funcionales.
Reparar lesiones de la médula espinal con nanomateriales
En este último avance, los investigadores demostraron que en animales con lesión parcial de la médula espinal, la implantación de nanomateriales restablece gradualmente la reconexión de fibras.
la planta
Es una especie de esponja de nanotubos de carbono formada por fibras entrelazadas. Los nervios se reconectan en la zona donde fueron dañados y los animales recuperan la funcionalidad, especialmente las de las extremidades, las más afectadas por la lesión. también demostró que el material es biocompatible: no se detectó reacción inmunitaria.
Una gran esperanza
Para los científicos, este importante avance constituye "esperanza para el futuro en términos de una mayor recuperación de las lesiones de este tipo de médula espinal, nervio óptico o incluso algún tipo de lesión traumática en la que la conexión neuronal se ha perdido y la movilidad de una extremidad se ve afectada ".
Si bien la investigación tardará algún tiempo en encontrar una aplicación clínica, el hito está en el horizonte hoy.
Los siguientes pasos
La investigación se llevó a cabo en condiciones muy controladas, como cualquier estudio de laboratorio. Para ello es necesario avanzar con muchos otros escenarios.
Por ejemplo, es fundamental explorar a fondo las propiedades microestructurales y mecánicas del material, es decir, las propiedades que facilitan la conexión neuronal, evitando así posibles efectos secundarios o incluso el rechazo del propio material.
También se verá si estos resultados se confirman en otros modelos animales con menor plasticidad neuronal.
Sin embargo, uno de los aspectos principales de este proceso de reconexión es averiguar si se restablecen las mismas conexiones que existían antes de la lesión o si se produce plasticidad neuronal.
Es decir, si se establecen nuevas conexiones que antes no existían y el sistema nervioso busca otra forma de reconectarse adaptándose a la nueva situación.
En resumen: estamos lejos de poder trasladar este método al hombre. Presenta todas las características de ser transferible, se ha demostrado que funciona, es eficaz y no provoca reacciones adversas en modelos animales.
