Esperanza real para las lesiones de médula espinal: un nuevo implante eléctrico mejora la movilidad y sensibilidad en ratas

Un implante ultrafino que aplica estimulación eléctrica de baja frecuencia directamente sobre la médula espinal ha mejorado significativamente la movilidad y la sensibilidad en un estudio con roedores. El avance ofrece una nueva vía terapéutica para tratar las lesiones medulares, hasta ahora sin cura efectiva.

Por Enrique Coperías

Este dispositivo electrónico implantable devuelve el movimiento a ratas con lesiones medulares. Cortesía: University of Auckland

Una simple caída, un accidente automovilístico o una lesión deportiva pueden cambiar para siempre la vida de una persona. Las lesiones de la médula espinal, que rompen la conexión entre el cerebro y el cuerpo, siguen siendo una de las afecciones más devastadoras y sin cura conocida.

Solo en España hay más de 149.000 personas con lesión medular, y cada año se registran entre 500 y mil nuevos casos; el mayor número de lesiones ocurre entre las edades de dieciséis y treinta años, con aproximadamente el 80% de las lesiones en el grupo de 16 a 45 años de edad, según datos facilitados por el Hospital Nacional de Parapléjicos, en Toledo.

Pero ahora, un innovador estudio realizado por investigadores de la Universidad de Auckland, en Nueva Zelanda, y de la Universidad Tecnológica Chalmers (Suecia) da un nuevo impulso a la esperanza: un implante electrónico ultrafino ha logrado mejorar notablemente la función motora y sensitiva en ratas con lesiones medulares.

Estimulación directa sobre la superficie de la médula espina

Los resultados, publicados en la revista Nature Communications, demuestran que la estimulación eléctrica de baja frecuencia aplicada de forma subdural, es decir, directamente sobre la superficie de la médula espinal, puede inducir una recuperación funcional sostenida en un modelo animal.

Aunque los ensayos se realizaron en ratas, los hallazgos marcan un hito hacia el desarrollo de dispositivos médicos para el tratamiento de estas lesiones en humanos.

«A diferencia de un corte en la piel, que tiende a sanar por sí solo, la médula espinal no se regenera eficazmente. Eso convierte estas lesiones en algo devastador y, por ahora, incurable”, explica el doctor Bruce Harland, investigador principal del estudio y miembro de la School of Pharmacy de Waipapa Taumata Rau, en la Universidad de Auckland.

Una tecnología inspirada en la naturaleza

El concepto detrás de este tratamiento no es nuevo. Antes del nacimiento —y en menor medida tras él—, nuestro sistema nervioso se desarrolla guiado por pequeños campos eléctricos naturales. Estos campos ayudan a dirigir el crecimiento de los axones, las prolongaciones de las neuronas que forman las vías de comunicación entre el cerebro y el resto del cuerpo.

Lo que los científicos han hecho en este estudio es aprovechar ese mismo principio biológico y replicarlo de forma artificial: inducir campos eléctricos controlados sobre la médula espinal —una estructura larga y delgada del sistema nervioso central que transmite señales entre el cerebro y el resto del cuerpo, y permitir el movimiento y la sensibilidad— para fomentar la regeneración neuronal.

«Desarrollamos un implante ultrafino diseñado para colocarse directamente sobre la médula espinal, justo sobre el sitio de la lesión —afirma Harland—. La idea es que el dispositivo proporcione una estimulación precisa que favorezca la recuperación de funciones perdidas».

¿Cómo funciona el dispositivo?

El dispositivo consiste en una película delgada y flexible que incorpora electrodos recubiertos de óxido de iridio (SIROF), un material altamente estable, capaz de conducir electricidad sin corroerse ni liberar subproductos tóxicos.

A diferencia de versiones anteriores que se colocaban sobre la duramadre —la capa más externa que protege el sistema nervioso central—, este nuevo implante se sitúa bajo esa barrera, directamente sobre la superficie de la médula espinal, lo que permite una estimulación más efectiva y profunda sin necesidad de aplicar altas corrientes.

«El objetivo es estimular la curación de la médula para que las personas puedan recuperar funciones perdidas por la lesión», señala el profesor Darren Svirskis, codirector del estudio y director del programa CatWalk Cure en la Universidad de Auckland.

Durante el estudio, las ratas recibieron una hora diaria de estimulación eléctrica de baja frecuencia (2 Hz) durante doce semanas. La estimulación comenzó el día siguiente a la lesión medular, que se generó de forma controlada mediante una contusión en el segmento torácico. A lo largo del estudio, se evaluaron varios indicadores funcionales para medir el grado de recuperación, como la locomoción, la respuesta sensorial y el desempeño en pruebas motoras complejas.

Según el profesor Darren Svirskis y el doctor Bruce Harland, la curación se favorece mediante señales eléctricas fuertes y seguras que el paciente no percibe. Cortesía: University of Auckland

Resultados: ¿qué mejoras se observaron en las ratas?

Tras cuatro semanas de tratamiento, las ratas del grupo estimulado comenzaron a mostrar una mejora notable en la coordinación de extremidades traseras. A las doce semanas, todas ellas lograban caminar con un nivel de coordinación considerado funcional, mientras que solo el 20% de las ratas sin tratamiento alcanzaron logros similares.

Este progreso se reflejó en la escala BBB, una medida estándar para evaluar la recuperación locomotora en modelos animales.

Además, las ratas tratadas reaccionaban más rápidamente al contacto táctil, como el de un filamento de presión en las patas traseras, lo que sugiere una mejora en la sensibilidad cutánea. Este tipo de recuperación sensorial es especialmente importante, ya que las lesiones medulares no solo afectan el movimiento, sino también la percepción del entorno y el control voluntario de funciones básicas como la vejiga o el intestino.

«Esto indica que el tratamiento apoyó la recuperación tanto del movimiento como de la sensibilidad —señala Harland—. Y, lo que es igual de importante, nuestro análisis confirmó que el tratamiento no causó inflamación ni daño adicional a la médula, lo que demuestra que no solo es eficaz, sino también seguro».

Potencial de futuro: ¿una terapia viable para humanos?

Los investigadores destacan que, aunque las ratas tienen una capacidad mayor de recuperación espontánea que los seres humanos, el estudio permite comparar de forma clara los efectos naturales con los inducidos por el tratamiento. Los resultados muestran que la estimulación eléctrica puede amplificar los procesos de recuperación endógena.

«A largo plazo, nuestro objetivo es transformar esta tecnología en un dispositivo médico que pueda beneficiar a las personas que viven con estas lesiones medulares tan devastadoras», afirma la profesora Maria Asplund, investigadora de la Universidad Tecnológica Chalmers.

La investigación también abre la puerta a tratamientos para animales domésticos, como perros y gatos, que a menudo sufren lesiones similares. De hecho, ya se han documentado mejoras funcionales en perros con lesiones medulares tratados con campos eléctricos en estudios previos, aunque con tecnologías menos avanzadas.

«Este estudio ofrece una emocionante prueba de concepto que demuestra que el tratamiento con campos eléctricos puede apoyar la recuperación tras una lesión medular», añade Lukas Matter, doctorando en Chalmers y coautor del trabajo.

La seguridad, un pilar fundamental

Uno de los grandes logros del estudio fue demostrar que el implante subdural no genera una respuesta inflamatoria en la médula espinal. Los análisis histológicos no mostraron alteraciones en la actividad de células inmunes ni en la densidad de axones regenerados.

Esto sugiere que el dispositivo implantable puede permanecer en el cuerpo durante largos períodos sin provocar efectos adversos, algo crucial para cualquier aplicación clínica futura.

A nivel técnico, los electrodos de SIROF también demostraron una excelente durabilidad. Incluso tras noventa horas de estimulación continua en laboratorio, los electrodos se mantuvieron intactos. Aunque algunos mostraron signos de delaminación al ser retirados, esto se atribuyó a las tensiones mecánicas durante la extracción, más que a un fallo del material.

Siguientes pasos: optimizar la receta eléctrica

Los autores subrayan que aún queda mucho por explorar: ¿Cuál es la mejor combinación de intensidad, frecuencia y duración del estímulo? ¿Qué efectos tendría una estimulación más intensa o prolongada? ¿Es posible inducir regeneración axonal directa con otros parámetros?

«El próximo paso es investigar cómo diferentes dosis —frecuencia, intensidad, duración— afectan a la recuperación, para descubrir la receta más eficaz para reparar la médula espinal», adelanta Matter.

Además, los investigadores planean incorporar nuevas tecnologías, como trazadores virales, para visualizar el crecimiento de los axones, y utilizar técnicas de imagen 3D para estudiar el tejido completo. También se desarrollarán versiones mejoradas del implante con electrodos más grandes o materiales aún más avanzados, como polímeros conductores.

Las ratas tratadas con estimulación eléctrica mostraron una mejora significativa en la coordinación de las patas traseras desde la cuarta semana, alcanzando el 100% niveles funcionales al final del estudio.

Las ratas tratadas con estimulación eléctrica mostraron una mejora significativa en la coordinación de las patas traseras desde la cuarta semana, alcanzando el 100% niveles funcionales al final del estudio. Además, recuperaron la sensibilidad al tacto desde la primera semana, con respuestas incluso superiores a las del grupo sin lesión. Cortesía: Nature Communications

Un futuro posible

Aunque aún se encuentra en fase experimental, este estudio representa un avance significativo en el camino hacia una terapia regenerativa real para las lesiones de médula espinal. Al unir biología del desarrollo, ingeniería de materiales y neurociencia, los científicos están cada vez más cerca de traducir estos hallazgos en tratamientos clínicos.

Para quienes hoy enfrentan la pérdida de movilidad por una lesión medular, cada paso cuenta. Este pequeño dispositivo electrónico —una película apenas visible, adherida con precisión al tejido nervioso— podría ser la chispa que reactive las conexiones neuronales apagadas por el daño. No se trata de una cura milagrosa, pero sí de una vía sólida y prometedora que merece ser explorada.

«Todavía estamos en las primeras fases, pero si logramos trasladar este enfoque a los humanos, incluso pequeñas mejoras podrían marcar una enorme diferencia en la calidad de vida de miles de personas», concluye Harland. ▪️

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