Un nuevo estudio muestra la eficacia de los implantes de nanotubos de carbono para restaurar las funciones motoras

Un nuevo estudio realizado por SISSA y la Universidad de Trieste muestra la eficacia de los implantes de nanotubos de carbono para restaurar las funciones motoras y allana el camino para un nuevo enfoque terapéutico para las lesiones de la médula espinal. Restablecimiento de la motricidad y la conectividad neuronal gracias a la implantación de nanotubos de carbono en el lugar de la lesión. Este es el resultado de un nuevo estudio realizado por SISSA - Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati y la Universidad de Trieste que premia una colaboración interdisciplinaria de diez años.
Por primera vez, los investigadores han utilizado implantes de nanomateriales en animales con lesión espinal, observando el recrecimiento de las fibras nerviosas y la restauración de las funciones motoras. La investigación, publicada en PNAS - Proceedings of the National Academy of Sciences, muestra el potencial de los enfoques terapéuticos que utilizan las propiedades mecánicas y eléctricas de los andamios regenerativos para tratar el área lesionada. “Hemos estado estudiando la interacción entre neuronas y nanotubos de carbono durante 15 años.
Finalmente, hemos podido desafiar su función in vivo”, dicen Laura Ballerini, neurofisióloga del SISSA, y Maurizio Prato, químico de la Universidad de Trieste, que ha estado investigando el crecimiento de las células nerviosas cuando se interconectan con materiales inteligentes, como los nanotubos de carbono, en la última década, utilizando sistemas cada vez más complejos. "En los últimos años, pasamos de neuronas individuales a explantes de tejido cerebral y de nanotubos individuales a estructuras bidimensionales y, ahora, tridimensionales". Estudiamos el efecto del implante de nanotubos de carbono en pequeños mamíferos con un modelo de enfermedad de lesión medular incompleta.
Observamos su recuperación motora durante los siguientes seis meses a través de protocolos estándar de evaluación locomotora que revelaron una mayor recuperación de las habilidades motoras cuando en comparación con los animales no implantados ". Sadaf Usmani, PhD en neurobiología y autor principal del estudio, Escuela Internacional de Estudios Avanzados Este fenómeno está asociado con el recrecimiento de las fibras nerviosas a través del sitio de la lesión, como lo demuestran los experimentos de resonancia magnética llevados a cabo en colaboración con el Centro de Investigación Cooperativa en Biomateriales (CIC biomaGUNE). Un rebrote que sin duda se ve favorecido por la implantación de nanotubos, explican Ballerini y Prato.
"La regeneración de las fibras nerviosas se ve favorecida por las características físicas de los nanomateriales. Estos implantes son capaces de garantizar un soporte mecánico y, al mismo tiempo, interactúan eléctricamente con las neuronas". "La funcionalidad del tejido regenerado no se daba por sentada, así como la biocompatibilidad de los implantes" continúan los investigadores "Y, sin embargo, no solo no ha habido casos de rechazo, sino que las observaciones al microscopio electrónico y el uso de marcadores específicos lo han confirmado que no existe un límite real entre el tejido que rodea la lesión, el tejido regenerado y los nanomateriales ". Estos resultados no solo confirman las posibles aplicaciones de los nanomateriales en el sector biomédico, sino que también abren el camino a nuevos enfoques terapéuticos que utilizan las propiedades físicas, mecánicas y eléctricas, en particular, de la zona lesionada para favorecer la recuperación funcional.