Esperanza en la lucha contra la parálisis por lesiones de médula espinal

Una técnica revolucionaria que une la estimulación neuronal y rehabilitación con ayuda de un tipo de vestimenta cibernética permitió que ratones que habían perdido el movimiento de las patas debido a graves lesiones en la médula volvieran a caminar y hasta correr en poco tiempo, provocando una nueva esperanza para las personas con parálisis. 

 

El experimento demostró que la parte contada de la columna vertebral pueden recuperarse cuando su inteligencia y capacidad de regeneración innata es activada en una especie de "cerebreo espinal" tal como define Grégoire Courtine, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), Suiza, y autor principal de un artículo sobre el método, publicado en la revista "Science"de esta semana.

 

"Ésta es la Copa Mundial de la Neurorehabilitación", celebró Courtine. 

 

"Nuestros ratones se volvieron atletas cuando un par de semanas antes se encontraban paralizados por completo. Estoy hablando de 100% de recuperación de los movimientos voluntarios", agregó.

 

El estudio, que comenzó hace 5 años en la Universidad de Zurich, puede conducir a un cambio profundo en la manera en cómo la ciencia entiende del funcionamiento del sistema nervioso central. Se sabe que el cerebro y la médula espinal pueden adaptarse y recuperarse de lesiones moderadas, una capacidad llamada neuroplasticidad. 

 

Hasta ahora, sin embargo, la columna había demostrado poca plasticidad después de sufrir lesiones graves, impidiendo su regeneración. La investigación de Courtine, sin embargo, probó que bajo ciertas condiciones la recuperación es posible en estos casos, pero sólo si las capacidades "durmientes" de la médula son despertadas.

 

Para ello, Courtine y su equipo inyectaron en los ratones una solución conteniendo agonistas de monoaminas, una familia de neurotransmisores que incluye la norepinefrina, la serotonina y la dopamina. Estas sustancias provocan respuestas neuronales al unirse a los receptores de neurotransmisores de estas células. 

 

El cóctel químico reemplaza a los neurotransmisores normalmente liberados por los procesos cerebrales de individuos sanos, preparando las neuronas para coordinar el movimiento de los miembros cuando sea necesario. De cinco a diez minutos después de las inyecciones, los investigadores estimularon eléctricamente la médula espinal con electrodos implantados en la superficie del canal espinal, conocida como el espacio epidural.

 

"Después de semanas de Neurorehabilitación con una combinación de una estimulación electroquímica y soporte robótico, nuestros ratones no sólo comenzó a caminar de forma voluntaria sino también a correr, subiendo escaleras y esquivando obstáculos", contó Courtine.

 

En un artículo publicado en 2009 en la revista "Nature Neuroscience", Courtine ya había informado que, cuando son estimuladas, las médulas de ratones completamente aisladas del cerebro por lesiones se desarrollaban de una manera sorprendente, asumiendo las funciones de modular el movimiento de las patas cuando los animales eran colocados en una cinta. 

 

El andar, sin embargo, era involuntario, con el rodar de la cinta provocando una respuesta sensorial hecha por el "cefalorraquídeo", tomando el control del proceso sin la necesidad de órdenes directas del cerebro de los animales. Esto llevó a los investigadores a especular sobre si bastaría sólo una débil señal desde el cerebro para que el movimiento comience por voluntad de los propios ratones.

 

Para probar esta hipótesis, en el nuevo experimento Courtine reemplazó la cinta por un sistema robótico que daba apoyo a los ratones y solo entraba en acción cuando los animales perdían el equilibrio, dándoles la impresión de tener una médula ósea sana. Esto alentó a las ratas para decidir cruzar una plataforma y llegar a un señuelo de chocolate.

 

"Este entrenamiento de la voluntad se tradujo en la cuadruplicación del número de fibras nerviosas entre el cerebro y la columna vertebral, un crecimiento que demuestra el enorme potencial de la neuroplasticidad, incluso después de graves daños en el sistema nervioso central", dijo Janine Heutschi, quien también contribuyó a la investigación.

 

Courtine bautizó este crecimiento "nueva ontogenia", una especie de duplicación de lo que ocurre durante la fase de desarrollo de un niño. Los investigadores descubrieron que las nuevas fibras nerviosas formaron un atajo alrededor de la lesión original en la médula espinal, permitiendo que las señales del cerebro llegaran a la columna vertebral, despertada por el proceso electroquímico. 

 

Por otra parte, estas señales eran lo suficientemente fuertes para que las ratas empezaran a moverse hacia el cebo sobre una superficie fija, no una cinta, soportando todo su peso sobre sus pies, lo que significa que el andar era voluntario.

 

Al principio, la reacción de la médula espinal de los ratones al tratamiento da a los investigadores razones para creer que las personas con el mismo tipo de lesión pueden beneficiarse del proceso. 

 

Courtine planifica iniciar ensayos clínicos con humanos en un plazo de 1 a 2 años, durante el cual los investigadores de la EPFL, en conjunto con el proyecto NeuWalk, que recibió 9 millones de euros en financiación, esperan desarrollar un sistema de prótesis robóticas similar al implantado en ratones para uso en seres humanos.