Consiguen corregir lesiones medulares con tubos microscópicos

El avance logra devolver la movilidad a animales con parálisis y tiene participación española

En los laboratorios del Centro de Investigación Cooperativa en Biomateriales CIC biomaGUNE (San Sebastián) saltó ayer una noticia médica de trascendencia internacional que, para variar, no tiene nada que ver con pandemias. En un trabajo pionero desarrollado conjuntamente con la Escuela Internacional Superior de Estudios Avanzados de Italia se pudo demostrar que el uso de materiales basados en nanotubos de carbono puede ser útil para reconectar redes neuronales dañadas tras una accidente medular. En otras palabras: es posible utilizar implantes de nuevos materiales para ayudar a los individuos con problemas de movilidad tras un traumatismo.

El trabajo se centra en la utilización de un material bien conocido por la ciencia: los nanotubos de carbono. Se trata de emplear la nanotecnología para fabricar diminutos tubos con diámetros medidos en nanómetros (la millonésima parte de un milímetro). Estos tubos sirven de estructura para reparar, a niveles solo perceptibles por el microscopio, comunicaciones entre neuronas y favorecer el crecimiento de tejido neuronal.

Es como volver a conectar las terminaciones de un cable que se ha roto para lograr que vuelva a pasar por él la electricidad.

Pedro Ramos, investigador en el CIC biomaGUNE y uno de los expertos involucrados en el trabajo, explica la trascendencia del avance: «Se ha podido demostrar en un grupo de animales a los que se les había producido un corte parcial de la espina dorsal que es posible reconectar fibras gracias al uso de nanotubos. Los nervios se vuelven a conectar en el lugar donde se había producido la lesión y los animales recuperaron parte de su funcionalidad». En concreto, obtuvieron movilidad de las patas afectadas por el accidente medular.

El material utilizado, además, demostró ser totalmente biocompatible, es decir, no generó respuesta inmune de rechazo en los animales tratados.

Los nanotubos de carbono presentan ciertas propiedades mecánicas y eléctricas que los hacen muy buenos candidatos para este tipo de implantes. Son cauce ideal para la interacción entre células excitables. Las células neuronales, musculares o secretoras ejercen sus funciones generando señales eléctricas mediante cambios de potencial en sus membranas. Es así como se comunican las terminaciones nerviosas o late el corazón. Cuando una enfermedad o un traumatismo interrumpe la comunicación entre ellas los daños pueden ser muy graves. Para tratar de volver a conectar las zonas separadas se requieren materiales que no solamente conduzcan las señales, sino que no dañen el entorno y no sean rechazados por el cuerpo.

Los nanotubos de carbono cumplen las dos funciones, ya que sirven de vía de transmisión pero también hacen la función de andamiaje para que sobre ellos crezca tejido nuevo (como una hiedra que trepa por la pared).

En anteriores estudios se había logrado realizar este tipo de reconexiones in vitro, en cultivos celulares pequeños. Pero no se sabía cómo se comportaría esta tecnología aplicada in vivo en animales. Este segundo paso ahora realizado significa, en palabras de Pedro Ramos, «un nuevo motivo para la esperanza en la posibilidad de poder recuperar algunos daños traumáticos que provocan falta de movilidad en las extremidades». Pero el camino aún será largo. El propio Ramos reconoce que «esto no quiere decir que podamos reparar daños de la médula espinal en los próximos dos años».

Aunque los resultados son muy prometedores, aún quedan algunas incógnitas por resolver. En primer lugar, es importante destacar que este estudio se ha realizado en condiciones óptimas de laboratorio. No sabemos todavía cómo funcionaría este material en condiciones ordinarias, qué tipo de requisitos sería necesario cumplir para ser receptor de un implante y cómo podría evolucionar el mismo en el cuerpo de un paciente. Los materiales introducidos en el cuerpo están sujetos a condiciones microestructurales y ambientales cambiantes y con el tiempo pueden generar rechazos, cambios de elasticidad, pérdidas de consistencia…). Por otro lado, a los animales a los que se ha intervenido se les colocó el material en la fase aguda de la lesión (poco después de producirse). Cuando una persona padece una lesión de este tipo, una vez superada la fase aguda los tejidos dañados tienden a cicatrizar y es importante entender bien cómo afecta la cicatrización al funcionamiento de este tipo de implantes.