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| Los axones regenerados volvieron a crecer dentro de la lesión. Foto: Laboratorio Samuel I. Stupp / Northwestern University |
Se ha demostrado que una sola inyección de un fármaco recientemente desarrollado revierte la parálisis en ratones con lesiones graves de la médula espinal. Al imitar la matriz extracelular alrededor de la columna, el fármaco licuado promueve la regeneración de los nervios cortados y la reparación de otros tejidos vitales, lo que permite a los roedores recuperar la capacidad de caminar en cuatro semanas.
Al describir este avance en un nuevo estudio publicado en la revista Science, los investigadores explican cómo inyectaron nanofibras sintéticas en el tejido dañado de ratones 24 horas después de hacer un corte en la médula espinal. Estas nanofibras, que constan de una serie de péptidos, se ensamblan rápidamente en un gel alrededor de la herida y comienzan a comunicarse con las células para promover la curación.
Esto se logra gracias a la liberación de dos señales vitales, una de las cuales activa un receptor llamado integrina b1 para promover el recrecimiento de los brazos de conexión neuronales, también conocidos como axones. Mientras tanto, la segunda señal imita una molécula llamada factor de crecimiento de fibroblastos 2, que ayuda a las neuronas a sobrevivir apoyando el desarrollo de otros tejidos vitales como los vasos sanguíneos y la mielina, que aísla las fibras nerviosas.
Los ratones heridos recuperaron la capacidad de caminar cuatro semanas después de recibir la inyección. Según los autores del estudio, las nanofibras luego se biodegradan en nutrientes que pueden ser absorbidos por las células y se eliminan por completo del cuerpo en 12 semanas.
Sin embargo, los investigadores afirman que la verdadera genialidad de su trabajo radica en una mutación que se incorporó a la secuencia del péptido, provocando que las moléculas se vuelvan más móviles. Al explicar la lógica detrás de este enfoque, el autor del estudio Samuel I. Stupp señaló en una declaración que “los receptores en las neuronas y otras células se mueven constantemente” y que “si las moléculas son lentas y no tan 'sociales', es posible que nunca entren en contacto con las células ".
“Al hacer que las moléculas se muevan, 'bailen' o incluso salten temporalmente de estas estructuras, conocidas como polímeros supramoleculares, pueden conectarse de manera más efectiva con los receptores”, explicó.
"Dado que las células mismas y sus receptores están en constante movimiento, puede imaginarse que las moléculas que se mueven más rápidamente encontrarían estos receptores con más frecuencia".
En sus experimentos, los investigadores descubrieron que a los ratones a los que se les inyectaron estas moléculas "danzantes" les fue significativamente mejor que a los que fueron tratados con péptidos que carecen de esta mutación. Stupp cree que este concepto, que él llama "movimiento supramolecular", puede ser la clave para mejorar la bioactividad de las terapias moleculares y, por lo tanto, podría aprovecharse para aumentar la eficacia de una variedad de otros tratamientos.
Después de sacrificar a los ratones curados y examinar sus médulas espinales reparadas, los investigadores notaron que los axones se habían regenerado y que el tejido cicatricial, que puede presentar una barrera física para esta regeneración, había disminuido. Además, la mielina se había formado alrededor de las fibras nerviosas reparadas, mientras que los vasos sanguíneos también habían proliferado cerca del sitio de la herida, lo que permitió que se suministraran nutrientes vitales a las neuronas en recuperación. Como consecuencia de todos estos factores, la supervivencia de las neuronas motoras mejoró enormemente.
"Nuestra investigación tiene como objetivo encontrar una terapia que pueda evitar que las personas se paralicen después de un trauma o enfermedad grave", dijo Stupp. "Durante décadas, esto ha seguido siendo un gran desafío para los científicos porque el sistema nervioso central de nuestro cuerpo, que incluye el cerebro y la médula espinal, no tiene ninguna capacidad significativa para repararse después de una lesión o después del inicio de una enfermedad degenerativa".
"Vamos directamente a la FDA para iniciar el proceso de aprobación de esta nueva terapia para su uso en pacientes humanos, que actualmente tienen muy pocas opciones de tratamiento".
Fuente: https://www.iflscience.com/health-and-medicine/injectable-gel-reverses-paralysis-in-mice-with-damaged-spinal-cords/