Un equipo de investigación del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC), en colaboración con el Hospital Nacional de Paraplejícos de Toledo, ha logrado un avance significativo en el tratamiento de las lesiones medulares.
Han conseguido reconectar una médula espinal completamente seccionada en ratas utilizando un innovador material basado en espuma tridimensional de óxido de grafeno reducido.
Un Material con Potencial Regenerativo
El grafeno es una sustancia compuesta por carbono puro, con átomos organizados en un patrón regular hexagonal, parecido al grafito.
Las lesiones medulares suelen provocar una interrupción de las conexiones neuronales, dificultando la regeneración del tejido dañado.
Aunque la mayoría de estas lesiones no implican una sección total de la médula, este estudio ha demostrado que es posible reconectar el tejido neural incluso en casos de daño completo.
“Nuestro equipo había demostrado previamente que estas espumas crean un ambiente favorable para la regeneración en la médula espinal de rata, pero ahora hemos ampliado el tamaño de la lesión y cambiado el nivel espinal, obteniendo resultados consistentes”, explica Conchi Serrano, investigadora del ICMM-CSIC.
El Proceso de Reconexión Neuronal
El grupo desarrolló un material en forma de scaffold o andamiaje, fabricado con óxido de grafeno reducido. Mediante un tratamiento térmico a 220ºC, se eliminó el exceso de grupos de oxígeno, fortaleciendo los enlaces entre las láminas para proporcionar mayor estabilidad mecánica.
Cuando este scaffold se implanta en la zona lesionada de la médula espinal, las neuronas supervivientes proyectan sus prolongaciones a través de la estructura tridimensional, promoviendo la regeneración.
Además, aparecen nuevos vasos sanguíneos esenciales para la nutrición del tejido regenerado.
Los resultados muestran que a los 10 días de la implantación ya hay signos de regeneración, y a los cuatro meses se observa una mayor densidad y organización de las neuronas reconectadas.
Confirmación de la Reconexión Funcional
Uno de los aspectos más reveladores del estudio ha sido la confirmación de la reconexión funcional entre la médula espinal y el cerebro.
Mediante registros electrofisiológicos, se ha detectado actividad cerebral al estimular la médula espinal por debajo de la zona lesionada, lo que confirma que existe regeneración tisular y conexión con el sistema nervioso central.
Este estudio forma parte del proyecto Piezo4Spine, financiado por la Unión Europea a través del programa Pathfinder de Horizonte Europa, cuyo objetivo es desarrollar terapias innovadoras con nanotecnología.
En futuras investigaciones, los científicos planean incorporar nanomedicinas a los andamiajes de grafeno para potenciar sus efectos regenerativos.
El grafeno se perfila como un material revolucionario en medicina regenerativa, y este estudio demuestra su enorme potencial para tratar lesiones medulares.
Con futuras optimizaciones, esta tecnología podría acercarnos a la posibilidad de restaurar la movilidad en pacientes con paraplejia.
