Nuevos biomateriales poliméricos reparan con éxito el tejido neural tras la lesión

Los implantes de un copolímero de acrilato regeneraron el tejido en ocho semanas. Un estudio realizado con modelo experimental animal abre una puerta a futuras aplicaciones.

Enrique Mezquita. Valencia | dmredaccion@diariomedico.com | 30/06/2015 00:00

Mª Ángeles García Esparza y José Miguel Soria, de la Universidad CEU-Cardenal Herrera de Valencia. (Enrique Mezquita)

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Un estudio multicéntrico español ha demostrado en modelo animal la eficacia de implantes sintéticos biocompatibles para la regeneración de tejidos neuronales dañados por una lesión. En este trabajo, publicado en Neuroscience Letters y que ha contado con la participación de investigadores de la Universidad CEU-Cardenal Herrera de Valencia (CEU-UCH), las universidades Politécnica de Valencia (UPV) y Complutense de Madrid, y el Hospital Clínico San Carlos de Madrid, los implantes fabricados con un copolímero de acrilato -acrilato de etilo e hidroxiacrilato de etilo- han permitido en solo ocho semanas la regeneración del tejido cerebral dañado.

Dichos resultados abren la puerta para la aplicación clínica futura de estos biomateriales poliméricos en el tratamiento eficaz de las lesiones cerebrales, ha señalado José Miguel Soria, investigador principal del Grupo en Neuroprotección y Neurorreparación en el Sistema Nervioso Central de la CEU-UCH.

Nuevas células neuronales progenitoras colonizan las estructuras implantadas cuando están cerca de nichos neurogénicos, como la zona subventricular

No obstante, con respecto a su aplicación clínica ha matizado que, "a pesar de la importancia de estos resultados, hay que ser prudentes y entender que estamos aún en fases iniciales donde intentamos entender fenómenos como la respuesta celular frente a una lesión o a una estrategia reparativa, pero todavía queda un largo camino para pensar en una aplicación a corto plazo de esta estrategia en humanos".

Variabilidad
El estudio se ha realizado mediante el implante de estructuras tridimensionales con canales, fabricadas con copolímeros de acrilato, en lesiones inducidas en el tejido cerebral de ratas adultas.

Sobre esta elección, Soria ha señalado que "desde hace más de diez años mi equipo de investigación, en colaboración con los de Manuel Monleón (UPV) y Juan A. Barcia (Hospital Carlos III de Madrid), han determinado la viabilidad de algunos biomateriales en el sistema nervioso. En concreto, aquellos formados por etil acrilato e hidroxietil acrilato han sido los biomateriales con los que se ha logrado una mejor experiencia. Esos resultados ya se publicaron en revistas de alto impacto en ingeniería biomédica, como Tissue Engineering y Journal of Biomedical Materials Research".

Células gliales y endoteliales también migran hacia los tejidos implantados en las áreas lesionadas, lo que favorece la generación de nuevos vasos

Solo ocho semanas después del implante de esas estructuras de material polimérico biocompatible, "observamos cómo su interior es colonizado por nuevas células neuronales progenitoras, cuando el implante se realiza cerca de nichos neurogénicos, como la zona subventricular".

Soria ha remarcado que "el biomaterial actúa como puente y ayuda en procesos de reparación del tejido dañado, gracias a esta migración de células neuronales desde la zona subventricular hacia la zona del daño cerebral".

En el estudio también se ha observado la misma migración hacia estas estructuras implantadas en las áreas lesionadas de otro tipo de células: las células gliales y las endoteliales. Además, la cicatriz que se genera en el tejido neural al colocar el implante ha sido mínima, lo que favorece la conexión entre ambas estructuras.

Control
Ese proceso de migración hacia la zona dañada, que se produce para recubrir el bioimplante, no se observa, sin embargo, en tejidos dañados donde no se han insertado estas estructuras poliméricas, ni tampoco en los animales empleados como control en el estudio.

María Ángeles García Esparza, miembro del grupo liderado por Soria, ha destacado que estos resultados permiten confirmar que "este copolímero de acrilato posee una química celularmente compatible".

A raíz de estos hallazgos, el equipo de investigación se centrará en el estudio de nuevos fenómenos celulares que ocurren en el interior de la estructura sintética implantada, como la conexión neural, la proliferación celular y fenómenos como la muerte y supervivencia celular a largo plazo.