El estudio, recién publicado en la revista «Materiales bioactivos», muestra el potencial de este material para el tratamiento de lesiones medulares y abre nuevas vías de investigación para la curación de pacientes parapléjicos en diferentes etapas de la enfermedad.
Según los autores, cuando hay una lesión en la médula espinal, generalmente no se rompe por completo, pero las heridas suelen afectar solo una parte específica, en uno o más niveles de la extensión medular. Sin embargo, este estudio buscaba demostrar que este material puede aumentar la reconexión del tejido neural incluso cuando la lesión es completa.
El investigador ICMM-CSIC y uno de los principales autores, Conchi Serrano, explicó: “Nuestro equipo demostró que estas espumas generan un ambiente propicio en la médula espinal, pero queríamos ampliar el tamaño de la lesión y cambiar los niveles de columna para reproducir los resultados.”
Lo que logró este grupo, en colaboración con investigadores del Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo, como Juan Aguillar y Elisa Lipz, fue preparar una espuma (llamada «Schela») con óxido de grafeno reducido.
“El tratamiento térmico se realiza a 220ºC para eliminar el exceso de grupos de oxígeno y aumentar los enlaces químicos entre las láminas, logrando así una mayor estabilidad mecánica”, dijo Serrano, quien ha trabajado en este material durante más de una década para aplicaciones de regeneración neuronal.
De esta manera, cuando el «andamio» se coloca en la médula espinal, en este caso en un modelo de rata con la médula espinal completamente seccionada en el pecho, “aparecen una gran cantidad de vasos sanguíneos, fundamentales para nutrir los nuevos tejidos y filamentos únicos que conectan algunas neuronas con otras.”
Las neuronas proyectan sus extensiones a través de la espuma
El investigador explica que se observa “cómo las neuronas que sobreviven en el área alrededor de la lesión proyectan sus extensiones a través del ‘andamio’ e invaden durante su extensión 3D”. Estos resultados son incipientes después de 10 días de implante, pero mucho más prometedores a los 4 meses.
“Nuestro ‘andamio’ de grafeno reducido favorece el crecimiento de vasos sanguíneos más abundantes y más grandes, más largos y más únicos, y más homogéneos en el espacio de la lesión”, afirmó Serrano.
También realizaron registros electrofisiológicos para observar la respuesta cerebral cuando se estimula la médula bajo el área dañada, con resultados reveladores. “Hemos registrado una respuesta en el cerebro, confirmando que no solo hay tejido neuronal a través del ‘andamio’, sino que también se vuelve a conectar con el cerebro”, dijo el investigador, destacando la importancia funcional especial para la función motora en la formación reticular.
Este trabajo es parte del proyecto «Piedzo4spine», financiado por la Unión Europea a través del programa Pathfinder en Horizon Europe, que busca curar lesiones medulares mediante la nanotecnología. En la siguiente fase, se incorporarán nanomedicinas a la ‘Schela’ para seguir promoviendo estos prometedores descubrimientos regenerativos.