Microfibras electroconductoras podrían ser útiles para tratar la lesión medular

Las microfibras podrían ser el material de base de neuroprótesis más eficaces en el estímulo y registro de las neuronas. En ello investiga un ambicioso proyecto europeo, coordinado por el Hospital Nacional de Parapléjicos.

Redacción. Madrid | 31/01/2017 14:15

Jorge Eduardo Collazos Castro, jefe del laboratorio de Reparación Neural y Biomateriales del HNP, con el grupo del proyecto 'Neurofibres'. (HNP)

El Hospital Nacional de Parapléjicos, centro dependiente del Servicio de Salud de Castilla-La Mancha, coordinará el proyecto europeo Neurofibres destinado al desarrollo de microfibras electroconductoras biofuncionalizadas para tratar la lesión de la médula espinal.

El Laboratorio de Reparación Neural y Biomateriales del Hospital Nacional de Parapléjicos, que dirige Jorge Eduardo Collazos Castro, coordinará Neurofibres, con la participación de un consorcio de siete grupos de investigación de seis países europeos: además el hospital toledano, se incluye el Instituto Real de Tecnología, de Suecia; la Universidad de Cambridge, en Reino Unido; la Universidad de Trento, en Italia; la Universidad de Saarland, en Alemania; la Universidad de Marsella y la empresa Axon Cable, en Francia.

Neurofibres, cuya duración será de cuatro años, hasta diciembre de 2020, pretende "consolidar las potencialidades neurorregenerativas de la Bioelectrónica y desarrollar dispositivos que sirvan como un andamio electroactivo biológicamente seguro y eficaz para la regeneración del sistema nervioso central y la activación de circuitos neuronales en la médula espinal", explica Collazos. Partiendo de lo que se ha conseguido hasta ahora, Neurofibres se centrará en dos frentes de trabajo "En primer lugar, en la mejora de las propiedades de las microfibras, incluyendo su conductividad eléctrica, propiedades mecánicas, estabilidad química y capacidad de interacción con las células neurales". El segundo frente será la investigación de la utilidad de esta tecnología puntera para inducir crecimiento neural". El sistema hay que probarlo, in vitro e in vivo (en roedores y en cerdos), para comprobar su biocompatibilidad, así como las respuestas regenerativas del tejido nervioso y la recuperación funcional en los aspectos motores y sensoriales", asegura el científico coordinador del proyecto.

Para acometer este estudio se contará con grupos multidisciplinares de expertos: neurocientíficos, físicos, químicos, médicos, electrofisiólogos, ingenieros mecánicos, expertos en nanotecnología y biomateriales y la ayuda de los cirujanos traumatólogos del Hospital de Parapléjicos Andrés Barriga y Luis María Romero y del neurocirujano del Hospital Virgen de la Salud Ángel Rodríguez de Lope. "La participación de los cirujanos en este proyecto de investigación es fundamental, ya que se requiere poner a punto nuevas técnicas quirúrgicas bastante complejas y de las cuales depende el éxito del proyecto", puntualiza Collazos.

Microfibra regenerativa
En los últimos años la neuroprotésica está avanzando de manera importante, si bien a fecha de hoy los implantes neuroprotésicos son invasivos y requieren una neurocirugía muy compleja. Aunque efectivos, hay factores limitantes derivados de la estabilidad de la transmisión de las señales eléctricas, así como los riesgos por la biocompatibilidad de los electrodos, pues pueden producir fibrosis y pérdida de efectividad por reacciones celulares al electrodo, rechazo al cuerpo extraño, e inflamación, entre otros efectos adversos. "Con las microfibras se podrían fabricar neuroprótesis más eficaces. Nuestros experimentos muestran su mayor sensibilidad a la hora de estimular y registrar las señales de las neuronas frente a los electrodos metálicos usados en la actualidad y producen menos daño. Asimismo, si usamos la microfibra para regenerar el tejido, es decir, conseguir activar el crecimiento de la glía y las neuronas, sin considerar la perdurabilidad, las microfibras se muestran como una herramienta con gran potencial. El implante de la microfibra en el tejido sano se integra muy bien, y en el tejido lesionado, en el que ya se ha producido daño axonal y muerte celular con necrosis y apoptosis, sangrado, etc. estamos consiguiendo cambiar el balance de cicatrización a neurorregeneración".

Jorge Collazos se muestra optimista: "El resultado en ratas ha sido esperanzador, y estamos trabajando arduamente para llegar a usar esta tecnología y conocimiento con fines clínicos en humanos con garantías de eficacia y seguridad. Para esto, nuestro siguiente paso será probar la tecnología en cerdos, que nos aportarán la información indispensable para el diseño de un implante aplicable en los humanos".

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