En teoría, debería ser posible implantar dispositivos que envían la mezcla correcta de impulsos eléctricos y químicos de la médula espinal para restaurar el movimiento después de la parálisis. Pero el desafío práctico es encontrar no sólo algo que funciona, sino también que coincide con el tejido blando de la médula espinal.
Investigadores de lesiones espinales han probado diversos tipos de implantes, pero han llegado a un control de carretera; mientras que los dispositivos realizan para empezar, a más largo plazo del tejido blando y elástico en la médula espinal se frota contra el material rígido.
Con el tiempo, estos implantes tradicionales conducen a la inflamación, tejido cicatricial acumulación y rechazo inmunológico.
Ahora, en un nuevo estudio publicado en Science, los investigadores de Suiza y los EE.UU. describen cómo probaron un dispositivo pequeño hecho de un material flexible que coincide con las propiedades mecánicas de los tejidos vivos y entrega los impulsos eléctricos y químicos apropiados. También muestran cómo se restablece el movimiento en ratas paralizadas por lesiones de la médula espinal.
Después de la implantación en ratas, los investigadores encontraron que el dispositivo no causó ningún daño a los tejidos y no fue rechazada, incluso después de 2 meses. Implantes tradicionales – porque son más rígidos – habrían causado daño a los tejidos del nervio significativo durante este período de tiempo.
El nuevo implante coincide con las propiedades de forma y mecánicas de la duramadre
El dispositivo – denominado implante e-Dura – comprende un sustrato de silicona transparente con dibujos de canales de microfluidos que entregan medicamentos y electrodos suaves hechos de platino y silicona con interconexiones de oro extensibles que transmiten y transfieren señales eléctricas.
El material de implante e-Dura coincide con la forma y las propiedades mecánicas de la duramadre – la membrana protectora del cerebro y la médula espinal.
El coautor del estudio y experto en neuroprótesis Stéphanie Lacour, profesor de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), en Suiza, dice:
«Nuestro implante e-Dura pueden permanecer durante un largo período de tiempo en la médula espinal o la corteza, precisamente porque tiene las mismas propiedades mecánicas como la propia duramadre. Esto abre nuevas posibilidades terapéuticas para los pacientes que sufren de traumas o trastornos neurológicos , en particular los individuos que han quedado paralizado después de una lesión de la médula espinal «.
Una característica del implante es que puede monitorear las señales eléctricas del cerebro en tiempo real. Cuando los investigadores hicieron esto, fueron capaces de ver exactamente lo próximos movimientos previstos de las ratas eran antes de que realmente ellos realizan.
Lacour habla más sobre el dispositivo e-Dura en el vídeo.
Experiencia de varios campos se unieron para hacer que el dispositivo
El material es el resultado de la experiencia que se unen de diferentes ámbitos – incluyendo la ciencia de materiales, la electrónica, la neurociencia, la medicina y la programación de computadoras.
Si bien en la actualidad sigue trabajando con ratas, los investigadores están planeando mudarse a los ensayos clínicos en humanos. Se prevén un futuro prometedor para el implante e-Dura en el tratamiento de una amplia gama de enfermedades, incluyendo la epilepsia, la enfermedad de Parkinson y el manejo del dolor.
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