Investigadores de la Universidad de Northwestern (Illinois, Estados Unidos) han desarrollado una terapia inyectable que utiliza moléculas sintéticas ‘danzantes’ para revertir la parálisis y reparar el tejido tras graves lesiones medulares en ratones. Los resultados del estudio experimental se presentan en  de la revista Science.

Samuel I. Stupp, líder del trabajo que publicado en  Science , explica que las moléculas empleadas “son péptidos sintéticos que incluyen una señal biológica que puede activar la reparación y regeneración de los tejidos dañados”. El equipo administró una única inyección en los tejidos que rodean la médula espinal de roedores paralizados y, cuatro semanas después, los animales pudieron volver a caminar.

Las moléculas utilizadas son péptidos sintéticos que incluyen una señal biológica para activar la reparación y regeneración de los tejidos dañados en la médula espinal.

La terapia desarrollada por Stupp y su equipo “consiste en [inyectar] filamentos a nanoescala que contienen cientos de miles de péptidos sintéticos unidos entre sí. Esta arquitectura imita la matriz natural que rodea a las células de la médula espinal y de otros tejidos”.

El investigador agrega: “Los filamentos se disuelven primero en agua cuando se inyectan, pero en cuanto entran en contacto con los tejidos vivos de la médula, el líquido se gelifica formando una matriz que se asemeja a la matriz natural que rodea a todas las células”.

El descubrimiento clave fue que “cuando se mueven las moléculas que forman los filamentos portadores de las señales de regeneración y reparación, estas son mucho más efectivas. Esto no se sabía antes, de ahí el avance que supone nuestra terapia”, subraya Stupp.

Movimiento constante de las moléculas

Este experto en medicina regenerativa explica que “los receptores de las neuronas y otras células se mueven constantemente. Por ello, la innovación ha consistido en controlar el movimiento colectivo de más de 100.000 moléculas dentro de las nanofibras. Haciendo que se muevan, ‘bailen’ o incluso salten temporalmente fuera de estas estructuras, conocidas como polímeros supramoleculares, para conectarse más eficazmente con los receptores”

La innovación clave ha consistido en controlar el movimiento colectivo de cientos de miles de moléculas dentro de las nanofibras. Haciendo que se muevan, ‘bailen’ o incluso salten para conectarse más eficazmente con los receptores.

Los daños medulares ocasionados por accidentes de tráfico, explosiones, disparos o lesiones deportivas suelen ser irreversibles. Sin embargo, dice Stupp, “nuestra terapia envía señales a las neuronas de la médula espinal dañadas o seccionadas que les ordenan regenerarse, construir nuevos vasos sanguíneos y formar mielina, una sustancia que rodea a las neuronas para enviar señales eléctricas entre el cerebro y el resto del cuerpo en ambas direcciones y que nos permiten sentir y movernos”.

Además, destaca que este tratamiento “también reduce la formación de cicatrices que impiden la regeneración de las neuronas dañadas, al volver a hacer crecer los axones cortados —los cables eléctricos que transmiten las señales— y ayuda a salvar las neuronas motoras, que son las que nos permiten movernos”.

Una vez que la terapia cumple su función, los materiales inyectados se biodegradan en nutrientes para las células en un plazo de 12 semanas y luego desaparecen completamente del organismo sin efectos secundarios apreciables.

El tratamiento experimental envía señales a las neuronas de la médula espinal dañadas o seccionadas que les ordenan regenerarse, construir nuevos vasos sanguíneos y formar mielina

«El objetivo de nuestra investigación es encontrar una solución que evite que las personas queden paralizadas tras un traumatismo o una enfermedad”, apunta Stupp. “Este sigue siendo un gran reto porque el sistema nervioso central, que incluye el cerebro y la médula espinal, no tiene una capacidad para repararse a sí mismo después de una lesión o tras la aparición de una enfermedad degenerativa”.

Solicitud a la FDA para ensayos en humanos

El líder del trabajo comenta a SINC que en 2022 tienen previsto dirigirse a la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) para que les indique los requisitos necesarios que permitan “iniciar los ensayos en pacientes humanos”.

En el estudio figura como primera firmante la investigadora española Zaida Álvarez Pinto, que ha regresado al Instituto de Bioingeniería de Cataluña, tras siete años en la Universidad de Northwestern.

Según Stupp, el concepto desarrollado en su estudio podría servir también para futuras terapias de otras enfermedades. “Los tejidos del sistema nervioso central que hemos regenerado con éxito en la médula espinal lesionada [de ratones] son similares a los del cerebro afectado por accidentes cerebrovasculares y enfermedades neurodegenerativas, como el párkinson y el alzhéimer”, concluye.

enero 22/2022 (SINC)

Referencia:

Stupp S.I.  et al. “Bioactive Scaffolds with Enhanced Supramolecular Motion Promote Recovery from Spinal Cord Injury”. Science, noviembre 2021.

Esto surge tras años de resultados contradictorios, según publican los autores en Age and Ageing  (doi: 10.1093/ageing/aft177). Y su importancia sigue vigente por el envejecimiento poblacional y la creciente demanda de estas cirugías.

En Australia, donde se realizó el estudio, las operaciones de cataratas se triplicaron en las dos últimas décadas.

«Este estudio nos dice que el momento de las cirugías es muy importante», dijo el doctor Ediriweera Desapriya, de la Universidad de Columbia Británica, Vancouver, Canadá.

Investigó sobre las caídas de adultos mayores en el Centro para la Investigación Epidemiológica y Evaluativa Clínica.

«Antes, nadie quería operar ambos ojos el mismo día», indicó Desapriya, que no participó del estudio. «Pero, ahora, la tecnología avanzó y las complicaciones no son tan comunes.»

El equipo de Lynn Meuleners, de la Universidad Curtin, Perth, revisó las historias clínicas electrónicas de los hospitales y el registro de defunciones del oeste de Australia.

En el período 2001-2008, se operaron de cataratas en ambos ojos casi 28 400 adultos mayores de la región. El equipo halló que 1094 también sufrieron una caída tan grave como para tener que concurrir al hospital.

Los pacientes esperaron unos 10 meses entre ambas operaciones y el riesgo de caerse creció dos veces más entre los procedimientos que en los dos años previos a las cirugías. Y en los dos años posteriores a la cirugía del segundo ojo, el riesgo era un 34 % más alto que antes de la primera cirugía.

El riesgo también aumentó con la edad: la mayoría de los pacientes que se cayeron tenían más de 80, eran mujeres, vivían en la ciudad y no estaban casados.

«Es un estudio bien realizado», opinó Stephen Lord, investigador principal senior de Neuroscience Research Australia, Sídney, y que no participó del estudio.

«En el intervalo entre las cirugías -explicó-, los pacientes viven con ojos que dejaron de ser iguales y esto tiene distintos efectos», como en la agudeza visual y la profundidad de campo.

«Para esas funciones, ambos ojos tienen que trabajar juntos.»

Recordó que por lo menos un ensayo clínico controlado previo había hallado que los pacientes sufrían menos caídas después de la cirugía de cataratas. Ahora, después de este estudio, Desapriya señaló que los médicos pueden recomendarles a los pacientes que tomen precauciones después de la cirugía del primer ojo.

«También hay que alentarlos a realizarse la segunda cirugía más tempranamente. De otro modo, los ojos siguen funcionando monocularmente y se pierde la percepción de profundidad», agregó.

El estudio no demuestra que la cirugía de cataratas sea la primera causa de las caídas, sino sólo su relación.

Para los autores, una limitación del estudio es no haber podido conocer el estilo de vida de los pacientes, como sus actividades diarias, y otras enfermedades oculares, que pueden influir en el riesgo de sufrir caídas.

Tampoco analizaron las caídas de pacientes que no habían sido operados de cataratas, comparaciones relevantes al considerar las variaciones del riesgo.
diciembre 6/2013 (Medlineplus)

Meuleners LB, Fraser ML, Ng J, Morlet N.The impact of first- and second-eye cataract surgery on injurious falls that require hospitalisation: a whole-population study.Age Ageing. 2013 Nov 4.