Un equipo del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC), dependiente del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidad (MICIU), ha conseguido reconectar una médula espinal completamente seccionada en un modelo de rata. Esto ha sido posible gracias a una innovadora espuma tridimensional creada con óxido de grafeno reducido. El estudio, publicado en la revista Bioactive Materials, resalta el potencial de este material para el tratamiento de lesiones medulares y abre nuevas vías de investigación para la recuperación de pacientes parapléjicos.
Un avance clave en la regeneración de la médula espinal
Las lesiones medulares suelen afectar solo a una parte de la médula, pero este estudio ha demostrado que es posible estimular la reconexión del tejido neural incluso en casos de lesión completa. Conchi Serrano, investigadora del ICMM-CSIC y coautora principal del estudio, explica: «Nuestro equipo ya había demostrado que estas espumas generan un ambiente prorreparativo en la médula espinal de rata. Ahora hemos ampliado el tamaño de la lesión y cambiado el nivel espinal, logrando replicar los resultados».
El proyecto ha contado con la colaboración de investigadores del Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo, como Juan Aguilar y Elisa López. El equipo ha desarrollado una espuma, denominada scaffold, a partir de óxido de grafeno reducido, sometida a un tratamiento térmico a 220°C. Este proceso mejora la estabilidad mecánica del material al eliminar el exceso de grupos de oxígeno y reforzar los enlaces químicos entre las láminas de grafeno.
Reconexión neural y vascularización mejorada
Cuando el scaffold se implanta en la médula espinal completamente seccionada, se observa la aparición de numerosos vasos sanguíneos, fundamentales para nutrir el nuevo tejido. Además, se forman neuritas, las prolongaciones que conectan las neuronas entre sí. «Las neuronas supervivientes en los alrededores de la lesión proyectan sus prolongaciones a través del scaffold, invadiéndolo en toda su extensión tridimensional», señala Serrano.
Los resultados muestran mejoras progresivas: tras 10 días del implante ya se observan signos de regeneración, pero a los cuatro meses los avances son aún más prometedores. «Nuestros scaffolds de óxido de grafeno reducido favorecen la formación de vasos sanguíneos más abundantes y de mayor tamaño, así como neuritas más largas y homogéneamente distribuidas en la lesión», destaca la investigadora.
Pruebas electrofisiológicas confirman la reconexión con el cerebro
Los investigadores también han realizado registros electrofisiológicos para evaluar la respuesta del cerebro a estímulos en la médula por debajo de la lesión. Los resultados confirman que el tejido neural no solo atraviesa el scaffold, sino que también se reconecta con el cerebro. «Registramos respuesta en la formación reticular, una región clave para la función motora, lo que confirma la recuperación de la conectividad neuronal», explica Serrano.
Un paso adelante en la nanotecnología aplicada a lesiones medulares
Este estudio forma parte del proyecto Piezo4Spine, financiado por la Unión Europea a través del programa Pathfinder de Horizonte Europa. El objetivo es avanzar en la cura de lesiones medulares mediante nanotecnología. En las próximas fases, se incorporarán nanomedicinas al scaffold para potenciar aún más los efectos regenerativos observados, ofreciendo una nueva esperanza para el tratamiento de las lesiones medulares.
