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Biotecnología

Un nuevo implante flexible restaura lesiones medulares sin dañar los tejidos

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'Science' describe un dispositivo electrónico que ha devuelto la capacidad de caminar a ratas sin provocarles deterioros graves

  • por Antonio Regalado | traducido por Francisco Reyes
  • 12 Enero, 2015

Foto: Un implante hecho de silicona y alambres de oro, tan elástico como el tejido humano.

Hoy día la medicina tiene planes ambiciosos y muy variados para leer las señales del cerebro y controlar sillas de ruedas, o usar la electrónica para superar lesiones en la columna. Pero la mayoría de estas ideas para implantes capaces de interactuar con el sistema nervioso se topan con un problema básico de materiales: los cables son rígidos y los cuerpos son suaves.

Esto ha motivado a algunos investigadores de la Escuela Politécnica Federal en Lausana (Suiza) a diseñar un implante electrónico suave y flexible que, según dicen, tiene la misma capacidad de doblarse y estirarse que la duramadre, la membrana que rodea el cerebro y la médula espinal.

Los científicos, entre ellos Gregoire Courtine, han mostrado previamente que los implantes pueden permitir que ratones con lesiones de la médula caminen de nuevo. Lo consiguieron mediante el envío de patrones de descargas eléctricas a la médula espinal a través de electrodos colocados dentro de la columna vertebral. Pero la rigidez de los cables acabó dañando el sistema nervioso de los ratones.

Así que Courtine se unió a la ingeniera eléctrica Stéphanie Lacour para crear un nuevo implante al que llaman "e-dura". Está hecho de silicona blanda, alambres de oro elástico y electrodos de goma salpicados de platino, además de un microcanal a través del cual los investigadores fueron capaces de bombear medicamentos.

El trabajo se basa en los continuos avances dentro de la electrónica flexible. Otros científicos han construido parches que equiparan las propiedades de la piel e incluyen circuitos, sensores o incluso radios.

Lo novedoso es la forma en que la electrónica flexible se está fusionando con un esfuerzo cada vez mayor por inventar nuevas formas de enviar y recibir señales a través de los nervios (ver Del amor al odio solo hay un haz de luz). "La gente está yendo más allá de los límites conocidos, porque todo el mundo quiere interactuar con precisión con el cerebro y el sistema nervioso", señala la científica de los materiales del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, en EEUU), Polina Anikeeva, que desarrolla hilos de fibra óptica ultrafinos como forma diferente de interactuar con el tejido neural.

El motivo por el que los electrodos de metal o plástico acaban provocando daños, o dejando de funcionar, es que provocan daños de compresión y tejido. Un implante rígido, aunque sea muy delgado, no se estira como lo hace la médula espinal. "Se desliza contra el tejido y provoca mucha inflamación", afirma Lacour. "Cuando te doblas para atarte los cordones, la médula espinal se extiende varios puntos porcentuales".

Los implantes imitan una propiedad del tejido humano llamada viscoelasticidad, algo a medio camino entre la goma y un fluido de gran grosor. Aprieta la piel de la mano con fuerza y ​​verás como se deforma, para luego fluir de nuevo a su lugar.

Utilizando el implante flexible, los científicos suizos informaron el pasado jueves en la revista Science que pudieron superar lesiones de médula en ratas envolviéndolo alrededor de la médula espinal y enviando señales eléctricas para hacer que las patas traseras del roedor se muevan. También bombearon productos químicos para mejorar el proceso. Después de dos meses, vieron pocas señales de daño en tejido en comparación con los electrodos convencionales, que acabaron provocando una reacción inmune y deteriorando la capacidad del animal para moverse.

El objetivo final de este tipo de investigación es un implante que pueda restaurar la capacidad de una persona paralizada para caminar. Lacour afirma que esto sigue estando lejos, pero cree que probablemente implicará el uso de electrónica blanda. "Si quieres crear una terapia para pacientes, tienes que asegurarte de que pueda durar en el cuerpo", asegura. "Si igualamos las propiedades del tejido neural deberíamos lograr una mejor interfaz".

Biotecnología

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