El Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) y su equipo han conseguido reconectar una médula espinal completamente seccionada en un modelo de rata. Este avance ha sido posible gracias a una innovadora espuma tridimensional de óxido de grafeno reducido, un material que podría revolucionar el tratamiento de las lesiones medulares en humanos.
El estudio, publicado en la revista Bioactive Materials, muestra el potencial del óxido de grafeno reducido para la regeneración del tejido neural, abriendo nuevas vías de investigación para la cura de pacientes parapléjicos. Esta investigación forma parte del proyecto Piezo4Spine, financiado por la Unión Europea a través del programa Pathfinder de Horizonte Europa, que busca aplicar la nanotecnología en la curación de lesiones medulares.
Un material clave para la regeneración neural
Los investigadores han demostrado que el óxido de grafeno reducido crea un ambiente prorreparativo en la médula espinal. «Nuestro equipo había demostrado que estas espumas favorecen la regeneración, pero queríamos probar su eficacia en lesiones más amplias y en diferentes niveles de la médula», explica Conchi Serrano, investigadora del ICMM-CSIC y una de las autoras principales del estudio.
El material es sometido a un tratamiento térmico a 220ºC para eliminar grupos de oxígeno en exceso y aumentar la estabilidad mecánica. Cuando el scaffold se coloca en la médula de una rata con una lesión completa a nivel torácico, se observa la aparición de vasos sanguíneos esenciales para nutrir el tejido en regeneración, así como de neuritas, las prolongaciones que conectan neuronas entre sí.
Conexión con el cerebro
El estudio también revela que las neuronas supervivientes en la zona de la lesión extienden sus prolongaciones a través del scaffold, invadiéndolo en toda su extensión tridimensional. Los resultados iniciales tras 10 días de implante son prometedores, pero mejoran significativamente a los cuatro meses.
«Hemos registrado actividad electrofisiológica que demuestra que la conexión neural no solo se restablece, sino que también transmite señales al cerebro», señala Serrano. En concreto, se ha detectado respuesta en la formación reticular, una región clave para la función motora.
Impacto en el tratamiento de lesiones medulares
Las lesiones de la médula espinal pueden ser provocadas por traumatismos, enfermedades degenerativas, tumores u otras causas. Dependiendo de su gravedad y ubicación, pueden generar paraplejia o tetraplejia, afectando la movilidad y la autonomía de los pacientes.
A nivel mundial, se estima que en 2021 unas 15,4 millones de personas padecían una lesión medular, con una mayor incidencia en hombres. Estas lesiones representan una de las principales causas de discapacidad prolongada, contribuyendo a más de 4,5 millones de años perdidos por discapacidad (APD).
El acceso a tratamientos adecuados sigue siendo una barrera para muchos pacientes, ya que solo entre el 5 % y el 35 % del mundo cuenta con infraestructuras accesibles para sillas de ruedas. En este contexto, avances como el desarrollado por el ICMM-CSIC podrían marcar un antes y un después en la rehabilitación de las lesiones medulares, ofreciendo una esperanza tangible para millones de personas en el futuro.
