Un equipo de investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Pennsylvania ha demostrado que las células nerviosas humanas pueden ser montadas en una red que podría utilizarse en el futuro para trasplantes destinados a reparar daños al sistema nervioso.
La red neuronal creada en el laboratorio
El descubrimiento ha sido publicado con bombos y platillos en la edición de febrero del Journal of Neurosurgery. Uno de los autores, el doctor Douglas H. Smith explica que han “creado un red neuronal tridimensional, un mini sistema nervioso, que puede ser trasplantado en bloque". Smith es profesor del Departamento de Neurocirugía y director del Centro de Trauma Cerebral y Reparación.
Aunque el trasplante de neuronas para reparar el sistema nervioso ya había sido probado con éxito en diferentes animales, en la práctica existen pocas fuentes viables de neuronas que resulten útiles para su utilización clínica. Pero el grupo liderado por Smith demostró que se podía inducir el crecimiento de fibras nerviosas (conocidas como axones) en respuesta a una tensión mecánica.
Para ello, colocaron neuronas de rata obtenidas de los ganglios de la raíz dorsal (las agrupaciones de nervios que rodean la médula espinal) en recipientes repletos de nutrientes. Los axones de las neuronas de platos diferentes fueron conectados entre sí, y un sistema mecánico controlado por ordenador se encargó de ir separando lentamente los platos, a lo largo de varios días. La longitud de los axones aumentó a la par del movimiento de las placas.
Las neuronas así obtenidas fueron incrustadas en una lámina de colágeno muy delgada, e implantadas en bloque en una rata que tenía una lesión en la médula espinal. Después de cuatro semanas de estudio, los investigadores descubrieron que la geometría del bloque trasplantado se mantenía, y que las neuronas de los dos extremos con todos sus axones sobrevivieron al trasplante. Más importante aún, los axones de los extremos de la lámina se habían conectado con los de la rata receptora, formando un puente de tejido nervioso funcional.
El salto a las neuronas humanas
La fase siguiente del estudio, que los investigadores están comenzando a desarrollar, consiste en aplicar esta técnica a células humanas. Smith y su equipo han obtenido neuronas humanas, cosechadas de 16 pacientes seleccionados. Las neuronas se purifican y se colocan en una cámara especialmente diseñada para que se produzca su crecimiento.
Las neuronas en cuestión han sobrevivido más de tres meses en el cultivo de los científicos, y sus axones han crecido a razón de casi 1 milímetro por día, hasta alcanzar una longitud de 1 centímetro. Estas neuronas siguen siendo perfectamente funcionales.
"Este estudio demuestra la posibilidad de emplear neuronas como una alternativa en transplantes, debido a su disponibilidad, viabilidad, y la capacidad para ser transplantadas”, dice Smith. "También hemos demostrado la viabilidad del método de obtención de neuronas de pacientes vivos”, agregó.
Aplicaciones futuras
Esta capacidad de sobrevivir y hasta de crecer fuera del organismo, demostrada por las neuronas utilizadas por los científicos, permite especular sobre la posibilidad de crear un mecanismo de interacción entre ellas y un equipo electrónico. Esta idea, llevada al extremo, podría proporcionar el “cerebro” indispensable para el control, por ejemplo, de máquinas autónomas o de armas robóticas.
En un plano mucho más realista, el trasplante de neuronas puede cambiar drásticamente la calidad de vida de muchos pacientes con lesiones cerebrales. Estos “bloques”, trasplantados convenientemente, podrían interactuar con el sistema nervioso del paciente y cumplir las funciones que se encuentren dañadas.
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