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Inédito. Animales recuperan movimiento y sus nervios vuelven a crecer


Hacia un método para volver a caminar tras lesión de columna

 

LETICIA COSTA DELGADO

Un grupo de animales con los miembros paralizados por profundas heridas en la médula espinal recuperó el movimiento gracias a un equipo que combina estímulos químicos y eléctricos con un sistema de desplazamiento mecánico.

No es la panacea para los seres humanos pero es una luz de esperanza para contar con un sistema que permita regenerar nervios y recuperar el movimiento de las piernas cuando una herida profunda en la columna las deja inmóviles.

Publicado en la edición de hoy de la revista Science y desarrollado por un equipo de investigadores suizos, el sistema sugiere que una lesión dentro de la médula puede ser revertida si su propia “inteligencia” y capacidad regenerativa “se despierta”.

El estudio podría representar un cambio profundo en lo que se conoce sobre el sistema nervioso central. Aún no está claro si técnicas similares podrían funcionar en seres humanos pero la restauración de los nervios que se vio en los animales abre nuevas líneas de tratamiento para parálisis.

“Después de semanas de rehabilitación con un régimen que combinó el sostén de un arnés robótico y estímulos electroquímicos, los animales no sólo iniciaron voluntariamente sus pasos sino que lograron correr, subir escaleras y esquivar obstáculos”, contó Grégoire Courtine, autor principal del estudio.

La experiencia comenzó hace cinco años en la Universidad de Zurich (Suiza) y es liderada actualmente por la Escuela Politécnica Federal de Lausanne, donde Courtine se desempeña como docente de la cátedra de Reparación de la Médula Espinal.

CÓMO FUNCIONA. El cerebro y la médula tienen la capacidad de adaptarse y recuperarse de una lesión moderada; es lo que se conoce como “neuroplasticidad”. Pero cuando la herida es grave la médula presenta tan poca plasticidad que la recuperación, al menos hasta ahora, resulta imposible.

La clave de la técnica de Courtine estuvo en “despertar” el sistema nervioso, reactivar su potencial. ¿Cómo lo hicieron? Inyectaron sustancias que, en condiciones normales, el cuerpo produce para estimular la actividad neuronal.

En concreto, administraron neurotransmisores, biomoléculas que transmiten información de una neurona a la otra. Cada neurotransmisor se une a un receptor específico presente en las células, en este caso, de la médula.

Las conexiones lograron reemplazar los mecanismos naturales del sistema nervioso, excitaron las neuronas y las dejaron en condiciones de coordinar el movimiento de los miembros inferiores cuando fuera el momento.

Entre 10 y 20 minutos después de las inyecciones, los científicos aplicaron estímulos eléctricos. Utilizaron electrodos que implantaron en una de las zonas más externas de la médula espinal, el llamado “espacio epidural”.

“Esa estimulación se tradujo en señales eléctricas ininterrumpidas que corrieron a través de las fibras nerviosas hacia las neuronas que habían sido excitadas químicamente”, explicó Rubia van den Brand, coautora de la investigación.

Solo quedaba iniciar el movimiento. Para eso se valieron de una suerte de arnés robótico que sostuvo el peso corporal del animal mientras sus músculos retomaban el movimiento.

El cuerpo permaneció en alto y esto permitió que los miembros se apoyaran pero solo levemente, mientras la superficie se desplazaba cual una cinta caminadora.

Con el paso del tiempo las ratas aprendieron a caminar sobre la superficie (se les colocaba un señuelo delante para incentivarlas). A medida que lograban soportar más peso, el arnés les permitía apoyarse más. Así, paulatinamente volvieron a caminar y hasta lograron sortear obstáculos.

Uno de los aspectos que más sorprendió a los científicos fue que los animales pudieran recuperar el movimiento voluntario, la respuesta de sus extremidades después del deseo de moverse.

En 2009 Courtine había publicado un estudio en el que se indicaban detalles de movimientos logrados de forma automática, no voluntaria. Durante la nueva experiencia los científicos trabajaron con un segundo grupo que utilizaba una rueda giratoria. Este último grupo no recuperó el movimiento como los que utilizaron el nuevo sistema.

REGENERACIÓN. Para los autores, el efecto producido sobre la médula espinal es similar al crecimiento de los nervios que experimentan los niños durante su desarrollo. Los científicos obtuvieron que las fibras que se regeneraron lograron atravesar la lesión original de la médula e hicieron posible que las señales del cerebro llegaran a la columna.

Y aún más: las señales fueron lo suficientemente fuertes como para iniciar el movimiento sobre una superficie sólida y soportar el peso completo de su cuerpo sobre las extremidades.

“Esto es como ganar la copa del mundo en rehabilitación”, enfatizó Grégoire Courtine. “Nuestras ratas se volvieron atletas cuando semanas atrás no podían apoyar los pies y desplazarlos”, agregó.

¿Qué puede pasar en el cuerpo humano? La respuesta aún es una incógnita. Sin embargo, los científicos diseñan un sistema para probar la técnica en pacientes que tienen las piernas paralizadas.

Courtine dijo ser optimista en que el estudio en humanos comience en uno o dos años. El proyecto formará parte del trabajo de un consorcio de científicos europeos para lo cual se han destinado nueve millones de euros. El equipo será llamado “NeuWalk” y despierta expectativas.

LAS CLAVES

Lo que se sabía hasta ahora

El sistema nervioso tienen la capacidad de regenerar lesiones en la médula espinal, pero se creía que era imposible si eran muy serias.

La esperanza del sistema

El mecanismo desarrollado por científicos suizos combina estímulos sobre la columna y soporte mecánico. En ratas, restableció el movimiento.

Detectar mejor la debilidad física

Una simple prueba de orina podría revelar más sobre los huesos de una persona que los rayos X, afirmaron investigadores estadounidenses luego de publicar los resultados de la fase inicial de un estudio financiado por la NASA. La técnica ayudaría a los astronautas a lidiar mejor con la pérdida de masa ósea que ocurre ante la falta de gravedad del espacio y podría, además, tener implicaciones más amplias para las personas que sufren enfermedades como osteoporosis o cánceres que pueden extenderse a los huesos. “Ahora mismo no hay buenos métodos para detectar la pérdida de huesos antes de que se haya producido una gran pérdida de masa ósea”, lamentó el autor de la investigación, Ariel Anbar, profesor del departamento de Química y Bioquímica de la Universidad estatal de Arizona. AFP

Robots para las cirugías humanas

Robots diminutos están siendo utilizados por médicos y científicos para operaciones de corazón, próstata y otros órganos enfermos. Los dispositivos, semejantes a pequeñas víboras metálicas, cuentan con cámaras diminutas, tijeras y fórceps, y pronto tendrán sensores más avanzados. Por ahora son impulsados por los expertos, pero se anticipa que llegará el día en que algunos robots rondarán solos por el organismo del paciente. “No falta mucho para que tengamos nanobots, o sea, robots que estarán dentro del organismo sin ligaduras“ controlados por seres humanos, afirmó Michael Argenziano, director de cardiocirugía en el Hospital Presbyterian y Centro Médico de la Universidad de Columbia en Nueva York. Argenziano participó en algunas de las primeras pruebas de cirugía cardíaca robótica hace más de diez años. Dice que los robots serpentinas han pasado a ser herramientas familiares que dan a los cirujanos una perspectiva totalmente nueva. “Equivale a la capacidad de tener pequeñas manos dentro del paciente, como si el cirujano se hubiese encogido”, dijo.

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