12/08/2021
DISEÑAN INNOVADORES NEUROCABLES PARA RECONECTAR NERVIOS SECCIONADOS
El diseño de nuevos neurocables puede conducir a neoformaciones nerviosas que ofrezcan funcionalidad en lesiones seccionadas.
La regeneración actual de lesiones nerviosas de menos de dos centímetros utiliza injertos de nervio (autoinjertos o aloinjertos). Sin embargo, cuando se trata de lesiones superiores a este tamaño, no se han logrado resultados satisfactorios y, a menudo, el nervio no puede encontrar su objetivo y, desorientado, termina anudándose en un neuroma. Por ello, resulta estratégico identificar nuevas formas de reconectar los nervios seccionados y estimular su reparación y regeneración, objetivo marcado por investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV), pertenecientes al Centro de Biomateriales e Ingeniería Tisular (CBIT), han diseñado y caracterizado 'in vitro' unos nuevos neurocables para la reparación de lesiones del sistema nervioso. Este dispositivo está constituido por biomateriales con forma cilíndrica de origen natural y/o sintético.
Crecimiento axonal
Según explica Cristina Martínez Ramos, miembro del equipo del CBIT-UPV, “los biomateriales tienen una estructura esencialmente cilíndrica en forma de conducto y están formados por una combinación de materiales naturales y sintéticos que son biodegradables y biocompatibles. A su vez, cada conducto está formado por diversos módulos elementales más pequeños en cuyo interior se pueden alojar tanto células de soporte como las prolongaciones axonales de las neuronas”. En el interior de los conductos que forman el neurocable se disponen haces de fibrillas paralelas para facilitar el guiado de la regeneración nerviosa. De esta forma, la longitud del neurocable puede variar entre 0,6 y 50 centímetros en función del tamaño de la lesión, empleando más o menos número de módulos cilíndricos elementales.
“Cada neurocable es capaz de albergar en su interior células auxiliares para favorecer el crecimiento axonal, creando una estructura similar a la que tiene un nervio que no está dañado y que podría ser de ayuda para favorecer la recuperación funcional”, apunta Martínez Ramos.
Estas células gliales auxiliares, explica, “dan soporte de forma natural a las prolongaciones axonales de las neuronas para lograr el correcto funcionamiento de los procesos de neuroconducción, siendo las células de Schwann (procedentes del sistema nervioso periférico) y los oligodendrocitos (procedentes del sistema nervioso central) las principales. En nuestro sistema hemos logrado que estas células recubran tanto el interior de los conductos como la superficie de las fibrillas, de forma que su presencia es capaz de acelerar el crecimiento axonal”.
Longitudes más amplias
La tecnología se ha caracterizado únicamente 'in vitro' hasta el momento, con prototipos de implantes capaces de abarcar longitudes de lesión de alrededor de 2 centímetros. “Gracias a la experimentación 'in vitro' se ha podido desarrollar la biofuncionalización del dispositivo. Así, se ha podido comprobar que las células de soporte (en nuestro caso células de Schwann) son viables y proliferan dentro del lumen de los conductos, recubriendo su interior. Además, estas células se adhieren y crecen en las fibrillas, incluso en las zonas entre módulos elementales del neurocable”, comenta Martínez Ramos.
Se ha logrado así promover la extensión axonal dirigida 'in vitro' a lo largo de la longitud del neurocable, cubriendo una distancia de aproximadamente 2 cm en 21 días. Para verificar la eficacia del neurocable en la regeneración de tractos del sistema nervioso, debe llevarse a cabo una experimentación 'in vivo' en modelos animales con lesiones de nervios largos, como el ciático.
El objetivo es comprobar la aparición de tejido neoformado, con nuevas fibras nerviosas y neovascularización, además de pruebas de funcionalidad realizadas en los animales para comprobar la recuperación de la función nerviosa.
Ahora mismo, tras los buenos resultados obtenidos 'in vitro', “el proyecto se encuentra en una fase de prueba de concepto 'in vivo' en modelos animales. "Los primeros resultados obtenidos son prometedores, pero aún quedan varios años de experimentación animal para acabar de caracterizar el resultado. Por tanto, estamos en una fase todavía temprana para pensar en su aplicación en humanos”, apuntan Fernando Gisbert y Laura Rodríguez, del equipo de investigación.
El concepto de estos neurocables podría tener una futura aplicación en el tratamiento de patologías derivadas de lesiones en las estructuras tipo tracto del sistema nervioso periférico y el sistema nervioso central, provocadas por traumatismos, enfermedades neurodegenerativas o accidentes de tráfico, entre otras.
