Un equipo de investigación del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC), bajo la égida del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidad (MICIU), ha logrado un avance significativo en el campo de la neurociencia. Este grupo ha conseguido reconectar una médula espinal completamente seccionada a nivel torácico en un modelo de rata, utilizando una innovadora espuma tridimensional elaborada con óxido de grafeno reducido. Los resultados de este estudio han sido publicados recientemente en la revista Bioactive Materials.
Las lesiones en la médula espinal suelen ser parciales, afectando solo a ciertas áreas. Sin embargo, los investigadores decidieron explorar el potencial del óxido de grafeno para facilitar la reconexión del tejido neural incluso en casos de secciones completas. La investigadora principal, Conchi Serrano, explicó que su equipo había demostrado previamente que estas espumas crean un entorno favorable para la reparación en lesiones menores, pero ahora buscaban replicar esos resultados en lesiones más extensas.
Innovación en el tratamiento de lesiones medulares
El trabajo realizado por el ICMM-CSIC se llevó a cabo en colaboración con expertos del Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo, como Juan Aguilar y Elisa López. Juntos prepararon una estructura conocida como ‘scaffold’ utilizando óxido de grafeno reducido. Este material fue sometido a un tratamiento térmico a 220 ºC para eliminar grupos oxigenados y mejorar los enlaces químicos entre las láminas, lo que resulta en una mayor estabilidad mecánica.
Al implantar esta estructura en la médula espinal del modelo animal, los investigadores observaron un aumento notable en la formación de vasos sanguíneos y neuritas, esenciales para nutrir el nuevo tejido regenerado. Serrano destacó que las neuronas sobrevivientes alrededor de la lesión comienzan a proyectar sus prolongaciones a través del scaffold, invadiendo toda su extensión tridimensional. Los resultados iniciales son prometedores: aunque se observan mejoras tras diez días, los avances son aún más significativos cuatro meses después.
Resultados esperanzadores para la medicina regenerativa
Los scaffolds elaborados con óxido de grafeno no solo favorecen el crecimiento vascular sino que también promueven una distribución más homogénea y abundante de neuritas dentro del área lesionada. Además, mediante registros electrofisiológicos, el equipo pudo comprobar que al estimular la médula por debajo del área dañada se generaba respuesta cerebral. Esto confirma que no solo hay tejido neural atravesando el scaffold, sino que también se está reconectando efectivamente con el cerebro.
Este proyecto forma parte del proyecto Piezo4Spine, financiado por la Unión Europea a través del programa Pathfinder de Horizonte Europa. Su objetivo es desarrollar tratamientos para lesiones medulares mediante nanotecnología. En futuras fases del estudio se incorporarán nanomedicinas al scaffold para potenciar aún más estos hallazgos regenerativos tan alentadores.
Preguntas sobre la noticia
¿Qué logró el equipo del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid?
El equipo logró reconectar una médula espinal totalmente seccionada a nivel torácico en un modelo de rata, utilizando una espuma en tres dimensiones creada con óxido de grafeno reducido.
¿Cuál es el material utilizado para la reconexión de la médula espinal?
Se utilizó una espuma llamada ‘scaffold’ hecha con óxido de grafeno reducido, que fue tratada térmicamente para mejorar su estabilidad mecánica y eliminar grupos de oxígeno.
¿Qué efectos observó el equipo tras implantar el scaffold en la médula espinal?
Se observaron numerosos vasos sanguíneos y neuritas que conectan las neuronas, lo que indica que las neuronas sobrevivientes proyectan sus prolongaciones a través del scaffold.
¿Cuáles son los resultados a corto y largo plazo del tratamiento?
Los resultados son incipientes tras 10 días de implante, pero se vuelven mucho más prometedores a los 4 meses.
¿Qué confirma la respuesta registrada en el cerebro durante los estudios electrofisiológicos?
Confirma que hay tejido neural atravesando el scaffold y que se reconecta con el cerebro, específicamente en la formación reticular, relevante para la función motora.
¿Cómo se financia este proyecto de investigación?
El trabajo forma parte del proyecto Piezo4Spine, financiado por la Unión Europea a través del programa Pathfinder de Horizonte Europa.
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