Ratolins paralítics recuperen mobilitat amb una injecció de nanofibres

Investigadors de l'Institut de Bioenginyeria de Catalunya IBEC  i de la Universitat nord-americana de Northwestern han aconseguit que ratolins amb lesions medul·lars greus tornin a caminar gràcies a un tractament injectable de nanofibres sintètiques.

La recerca és un treball pioner publicat a Science que ha demostrat que amb una única injecció els ratolins paralitzats recuperen la mobilitat en només 4 setmanes, com explica Zaida Àlvarez, investigadora de l'IBEC i primera autora de l'estudi. 

"Quan els injectem el tractament, al cap de quatre setmanes, els animals comencen a moure les potes del darrere, les neurones sobreviuen, hi ha més creixement dels axons, hi ha vasos sanguinis a la zona de la lesió i es redueix el teixit que actua com a barrera física perquè la medul·la espinal es curi."

Un hidrogel de nanofibres que incrementa la mobilitat

El nou tractament consisteix en hidrogels formats per nanofibres, unes molècules "dansaires", que estimulen els receptors cel·lulars i que fan possible la regeneració de la medul·la espinal. 

"Són unes fibres molt petites, nanomètriques, que presenten diferents senyals que ajuden les cèl·lules de la medul·la espinal a regenerar-se. Imiten la matriu extracel·lular i el moviment de les molècules biològiques i tot plegat els permet comunicar-se amb les cèl·lules."

També han aconseguit modificar la química d'aquestes nanofibres per aconseguir encara millors resultats. 

"Els canvis que hem fet permeten que els senyals es manifestin d'una manera més mòbil. Les cèl·lules s'enganxen més ràpidament i comencen a senyalitzar abans. I això fa que el teixit nerviós es repari més ràpidament."

Sense efectes secundaris destacats

Quan les nanofibres del nou tractament realitzen la seva funció, aquests materials es van degradant i en 12 setmanes es converteixen en nutrients per a les cèl·lules. Després desapareixen per complet del cos sense provocar cap efecte advers.

Esperança sobre la futura aplicació en humans

Els responsables de la recerca confien que aquesta estratègia podria funcionar també en persones que hagin patit una lesió medul·lar.

"Creiem que és un primer pas, però important. I en el futur potser aquesta teràpia podria servir per revertir la paràlisi i reparar els teixits després de lesions greus a la medul·la."

De fet, els investigadors de la Universitat de Northwestern tenen previst demanar l'autorització de l'FDA, l'agència reguladora dels Estats Units, per començar assajos amb humans.

En aquests moments no hi ha cap teràpia per tractar lesions medul·lars que aconsegueixi la regeneració de la medul·la i, per tant, que permeti recuperar la mobilitat.

És per això que un tractament que es demostrés efectiu en malalts podria tenir un gran impacte tant en l'abordatge dels traumes provocats per accidents com per combatre els efectes de malalties cerebrovasculars o neurodegeneratives, com l'ELA, el Parkinson o l'Alzheimer.
 

Per saber-ne més...

L'exoesquelet pediàtric patentat pel CSIC el podran utilitzar en el tractament de pacients amb atròfia muscular espinal o paràlisi cerebral.

L'exoesquelet registrat pel CSIC i desenvolupat per Marsi Biònics és el primer pediàtric del món per ajudar els infants en la seva rehabilitació neuromuscular. 

Aquests investigadors també han dissenyat un genoll robòtic portàtil per a la rehabilitació de persones que s'han sotmès a una operació. 

Un test pioner és l'únic del món que pot determinar com s'expressen els nostres gens i com això influeix en la nostra salut. Es diu Exheus i l'ha desenvolupat una spin off de l'Institut de Recerca de Sant Pau, la UPC i l'empresa Summit. Utilitza intel·ligència artificial per seqüenciar l'ARN des d'una petita mostra de sang i els resultats aporten dades molt precises sobre el nostre metabolisme com explica Pol Cervera, cofundador d'Exheus.

" No només analitza quins gens tenim sinó també quins s'activen en cada moment de la nostra vida. Podem detectar absolutament de tots els gens quins estan activats d'una forma correcta i quins estan fora de la normalitat. I tot això ho complementem amb recomanacions personalitzades per intentar corregir totes aquelles alteracions que detectem."

Un empelt de grafè aconsegueix detectar activitat cerebral a freqüències extremadament baixes. El prototip l'han desenvolupat a l'Institut de Microelectrònica de Barcelona i a l'Institut de Nanociència i Nanotecnologia ICN2 i l'adaptació per poder llegir els senyals cerebrals ha comptat amb la col·laboració de l'Institut d'Investigacions Mèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS). Es tracta d'una tecnologia molt innovadora que podria permetre conèixer de manera més profunda el cervell i facilitar el desenvolupament d'una nova generació d'interfícies cervell-ordinador. 

La Poma et recomana:

Aquesta setmana us recomanem una compilació d'articles sobre com la ciència pot repercutir en tots els aspectes de la nostra vida. 

Es tracta del llibre "La vida de la ciencia y la ciencia de la vida", editorial NORDICA LIBROS, del físic i historiador de la ciència José Manuel Sánchez Ron. Al llarg de 25 articles l'autor ens fa reflexionar sobre temes com els nostres orígens, la existència o no de diversos universos, la nostra acció sobre el medi ambient o els misteris del nostre cervell.

L'obra també recorda alguns dels grans representants de la ciència com Galileu, Copèrnic, Newton, Darwin o Marie Curie. Tot plegat, en un conjunt de pinzellades de ciència que també ens ajuden a entendre una mica millor d'on venim i cap a on anem.

I com, per exemple, la intel·ligència artificial i la robòtica poden determinar el nostre futur.