Investigadores reconectan la médula seccionada de una rata usando espumas de grafeno

Los equipos del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) y del Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo han conseguido reconectar en un modelo de rata, a nivel torácico, una médula espinal totalmente seccionada, con una espuma en tres dimensiones creada con óxido de grafeno reducido.

El estudio demuestra el potencial de este material para el tratamiento de las lesiones medulares y abre nuevos caminos de investigación hacia la cura de pacientes parapléjicos en diferentes estados de la enfermedad.

Un material que, además, puede potenciar la reconexión del tejido neural, incluso cuando la lesión es completa. Cosa que no ocurre a menudo, ya que, cuando se produce una lesión en la médula espinal, normalmente esta no se rompe por completo, sino que las lesiones suelen afectar solo a una parte concreta, en uno o varios niveles de la extensión de la médula.

Lo que ha hecho el equipo del ICMM-CSIC, en estrecha colaboración con investigadores del Hospital Nacional de Parapléjicos (como Juan de los Reyes Aguilar, Elisa López y Juliana Martins) ha sido preparar una espuma llamada 'scaffold', con óxido de grafeno reducido, a la que se le hace un tratamiento térmico, a 220ºC para eliminar el exceso de grupos de oxígeno y aumentar los enlaces químicos entre láminas.

De esta forma, se consigue una mayor estabilidad mecánica. Así, cuando se coloca el 'scaffold' en la médula espinal --en este caso en un modelo de rata con la médula espinal completamente seccionada a nivel torácico--, se observa 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).

Y se determina 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. Además, el efecto mejora con el tiempo, ya que los resultados son incipientes tras diez días de implante, pero son mucho más evidentes a los cuatro meses.

Al respecto, la investigadora del ICMM-CSIC y una de las autoras principales del trabajo, Conchi Serrano, ha destacado: "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".

Además, han llevado a cabo registros electrofisiológicos con los que han observado la respuesta del cerebro cuando se estimula la médula por debajo de la zona dañada, que han registrado respuesta en el cerebro, lo que según Serrano confirma: "No sólo que hay tejido neural atravesando el scaffold, sino que vuelve a reconectarse con el cerebro".

En concreto, la respuesta se aprecia en la formación reticular, una zona de gran relevancia funcional para la función motora. 

EFE