Una investigación muestra las nuevas médulas espinales humanas en miniatura hechas en laboratorio que vislumbran una posible recuperación de algunas funciones, tras el tratamiento experimental conocido como moléculas danzantes, que aumenta las posibilidades de un tratamiento eficaz de la parálisis.
Un estudio publicado en la revista 'Nature Biochemical Engineering', demostró que los organoides (pequeñas versiones de órganos creados a partir de células madre humanas) eran capaces de imitar con precisión la respuesta biológica de unamédula espinal lesionada.
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La mera producción de estos organoides fue un hito importante en la investigación de la médula espinal, pero el ensayo de una terapia ya probada dio a la investigación una nueva dimensión práctica.
Los científicos de la Universidad Northwestern describieron los nervios que desarrollaron como "los modelos más avanzados hasta la fecha". Los organoides no son meros modelos morfológicos, sino que reflejan con precisión los cambios que se producen tras una lesión, como la muerte celular, la inflamación y la formación de tejido cicatricial conocido como cicatrización glial, que impide física y químicamente la regeneración nerviosa.
La médula espinal se considera uno de los componentes más complejos del sistema nervioso, pero a diferencia de algunos lagartos y anfibios, los humanos no disponemos de un mecanismo regenerativo natural. Aunque algunas técnicas han permitido restaurar parcialmente el movimiento sorteando los efectos del daño, no representan una cura radical.
La importancia de los organoides radica en que permiten probar terapias en tejido humano real, con mayor rapidez y sin las complicaciones éticas asociadas a los modelos animales. También pueden representar la médula espinal humana con más precisión que los roedores, que tienen millones de años de evolución a sus espaldas.
¿Cómo funcionan las "moléculas bailarinas"?
La demanda de un tratamiento eficaz es muy alta, ya que se calcula que entre 250.000 y 500.000 personas sufren cada año nuevas lesiones medulares. Uno de los métodos son las "moléculas danzantes", un gel hecho de nanofibras.
Cuando estas moléculas se inyectan en el lugar de la lesión, forman una espina dorsal de gel que envía señales para estimular la curación de las células y luego se descomponen en nutrientes que éstas absorben. Los investigadores ya habían demostrado que una única inyección 24 horas después de la lesión medular en ratones provocaba una rápida recuperación de la parálisis.
En el nuevo experimento, el equipo creó dos tipos de lesiones en los organoides, una que imitaba una puñalada y otra un accidente de coche. Tras la introducción de las moléculas, la cicatrización glial se atenuó significativamente y los apéndices nerviosos crecieron siguiendo patrones organizados, similares a la regeneración axonal observada en animales.
El desarrollador del tratamiento, el profesor de la Universidad Northwestern Samuel Staub, declaró: "A excepción de los ensayos clínicos, no hay otra forma de probar tratamientos en tejido humano de esta manera". Según él, los resultados aumentan las posibilidades de éxito en humanos.
Un modelo más realista y horizontes más amplios
Los organoides de Northwestern son más grandes y refinados que los modelos anteriores, y miden unos 3 milímetros de diámetro tras cuatro meses de crecimiento. Son los primeros en incluir microglía, células inmunitarias del sistema nervioso central que desempeñan un papel clave en la inflamación y la cicatrización, lo que hace que el modelo sea más realista.
El equipo se centra actualmente en desarrollar organoides más complejos, añadir vasos sanguíneos y simular lesiones antiguas para beneficiar a las personas afectadas por lesiones anteriores, no sólo a las que reciben tratamiento inmediatamente después de una lesión.
Las ambiciones de los investigadores no se limitan a la médula espinal, ya que creen que podrían utilizarse modelos similares para estudiar también las lesiones cerebrales traumáticas (LCT), extendiendo este avance científico a ámbitos más amplios de la neurología.