Los investigadores están desarrollando un implante de andamio que imita la médula espinal

Según un informe de la Organización Mundial de la Salud (OMS), aproximadamente medio millón de personas en todo el mundo sufren lesiones de la médula espinal (LME) cada año como consecuencia de accidentes y otras causas. Solo en los EE. UU. se informan anualmente más de 17 500 casos de TBI total, y debido a que la columna vertebral es una parte delicada del cuerpo con muy poca capacidad de regeneración, la lesión suele ser problemática durante mucho tiempo.

No existe una estrategia de tratamiento conocida que garantice un alivio confiable y duradero de SCI. Ahora, sin embargo, un equipo de investigadores de la Universidad de Aveiro en Portugal ha creado un biomaterial que ofrece una forma prometedora de tratar SCI. El biomaterial está compuesto de grafeno y podría usarse para desarrollar implantes de andamios que reemplazarían partes dañadas de la columna vertebral en caso de una lesión de la médula espinal.

El potencial del implante de andamio basado en grafeno

El biomaterial especial se desarrolló dentro de NeuroStimSpinal, un proyecto de investigación financiado por el programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea. El objetivo principal de este proyecto es desarrollar un andamio de tejido neural que pueda ofrecer un tratamiento eficaz a los pacientes que padecen LME.

En su estudio, los investigadores revelaron que una mezcla de material a base de grafeno y matriz extracelular dio como resultado un andamio 3D con propiedades estructurales similares a las de la médula espinal humana.

Curiosamente, la matriz, que los investigadores también llaman "matriz extracelular descelularizada", tiene una gran cantidad de proteínas y es producida por las células del cuerpo humano. Asegura la solidez del andamio. La parte de grafeno del otro lado responde eléctricamente y facilita el movimiento de los impulsos eléctricos a lo largo del andamio.

Los investigadores afirman que su implante es poroso y no restringe el movimiento de los fluidos espinales, y también es biodegradable al igual que la estructura real.

Los investigadores también realizaron un interesante experimento de laboratorio que demostró con éxito la capacidad del andamio para apoyar el crecimiento de las células nerviosas. Colocaron células madre neurales dentro del implante y enviaron una señal eléctrica a través del andamio. Las células madre dentro del implante pudieron crear células gliales y neuronas, los dos tipos de células que forman el tejido nervioso que forma la médula espinal.

Estos hallazgos sugieren que el andamio podría usarse para reemplazar cualquier parte dañada de la médula espinal. Además, puede funcionar de manera similar a la parte dañada reemplazada y también permitir que las células nerviosas en el área de la lesión se regeneren. Por lo tanto, permite que el paciente reanude sus funciones corporales naturales sin ningún tipo de apoyo externo.

El andamio aún tiene que demostrar su fuerza

Un andamio basado en grafeno es de hecho una solución prometedora para SCI, pero se han propuesto ideas similares en el pasado. Por ejemplo, en 2020, un equipo de investigadores de la Universidad Jilin de China propuso métodos de tratamiento de andamios basados ​​en polímeros que apuntan a la reparación y regeneración de los tejidos dañados de la médula espinal. De manera similar, en junio de este año, científicos de la Universidad Nacional y Kapodestrian de Atenas publicaron un estudio que destaca el papel de los andamios basados ​​en colágeno en el tratamiento de SCI en animales.

Ninguna de estas estrategias (incluida la actual que menciona los andamios de grafeno) aún se ha probado con éxito en modelos animales, y mucho menos en humanos.

Los investigadores también reconocen que pasará alrededor de una década antes de que los andamios estén disponibles para su uso en humanos. Una de las autoras del estudio e investigadora principal de la Universidad de Aveiro, Paula Marques, le dijo a Nanoverk:

“Veo verdadera esperanza. Mi única decepción es que no podemos avanzar más rápido con esta investigación: la lesión de la médula espinal tiene un impacto enorme en la vida de las personas".

Los investigadores ahora planean probar la versión en miniatura de los implantes de andamios en ratas. Si sus pruebas resultan exitosas, podría cambiar la forma en que se tratan las SCI para siempre.

El estudio fue publicado el Comisión Europea sitio web.