29/Mar/09

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"Puentes" de nervios estirados activan la reparación

El tejido crea un andamiaje para la regeneración del tejido nervioso

La reparación de los nervios: Una mezcla de nervios transplantados (verde) y
de axones recién generados (rojo)
que crecen en una rata.

Los investigadores han demostrado que la regeneración natural de tejido nervioso dañado en ratas puede ser orientada por "puentes" de nervios que han sido estirados artificialmente. Eventualmente, esta técnica puede llegar a proporcionar un tratamiento efectivo para las personas que sufren daño en los nervios como consecuencia de una lesión o cirugía.

Las fibras nerviosas, llamadas axones, se extienden desde las neuronas y llevan señales eléctricas a todo el cuerpo. Cuando un nervio se corta, tanto el axón como su vaina de apoyo de mielina se dañan. Aunque los axones crecen de nuevo después de haber sido cortados, no lo hacen con suficiente rapidez, o la distancia suficiente, para reparar el daño importante.

En la actualidad, los cirujanos carecen de un tratamiento eficaz para estas lesiones. Pequeñas cantidades de tejido nervioso se pueden cosechar en otras partes del cuerpo del paciente, y a veces se pueden proporcionar tiras de fibras nerviosas de donantes de tejidos, pero en este último caso, el paciente debe tomar medicamentos imuno-supresores para que el tejido del donante no sea rechazado.

Un equipo dirigido por Douglas Smith, profesor y director del Centro de Lesión y Reparación Cerebral de la Universidad de Pennsylvania, ha sido capaz de cultivar tejidos nerviosos, que son estirados artificialmente y colocados dentro de tubos guía. Luego utilizaron estos tejidos para cerrar la brecha en tejidos nerviosos cortados de ratas y encontraron que los andamios promovían la regeneración de tejido de axones en cada extremo.

"Lo que hemos hecho es crear una red neuronal 3-D, un mini sistema nervioso que es como un puente de cables", dice Smith. La investigación se informó en el último número de la revista Tissue Engineering.

Para empezar, los investigadores colocaron neuronas de rata en dos platos y las indujeron químicamente para que generaran axones. Usando un sistema controlado por ordenador, gradualmente fueron alejando los dos platos, y estiraron los axones alrededor de un centímetro en siete días. Por último, los axones se incorporaron en un andamio de soporte de colágeno y se insertan en tubos de ácido poliglicólico.

El equipo utilizó los tubos para conectar nervios ciáticos cortados, que van desde la parte inferior de la espalda hasta las piernas. A medida que los axones cortados de las ratas crecieron en los tubos, el tejido nuevo trasplantado se entrelazó. El exterior del tubo sintético se desintegró en el lapso de cuatro meses, dejando un nervio con funcionamiento normal en su lugar. Al medir las señales eléctricas que pasan por los nervios dañados y realizar pruebas de comportamiento, los investigadores descubrieron que los nervios se habían regenerado con éxito.

En más de 20 animales, el equipo tuvo "casi un 100% de éxito en el trasplante", declara Smith. "Sobrevivieron y promovieron el crecimiento en el huésped en una forma impresionante". Además, aunque el tejido nervioso no era propio, los cuerpos de las ratas aceptaron los trasplantes sin el uso de un imuno-supresor. El equipo ahora planea probar el procedimiento en animales más grandes.

Los axones deben crecer rápidamente, antes de que muera la parte cortada del nervio separado de la neurona. "Realmente generamos axones más rápido que lo que se creía posible", indica Smith, señalando que pueden generar axones a una tasa de hasta un centímetro por día, mientras que antes los axones en los platos crecían aproximadamente 1 milímetro por día.

"Lo que me gusta de esto es que se utiliza un método diferente al de la norma biológica estándar", opina Jennifer Elisseeff, profesora auxiliar de ingeniería biomédica en la Universidad Johns Hopkins. Añade que un obstáculo importante para la regeneración de nervios es que crezcan con suficiente rapidez. "Sería un modo más eficiente para inducir la regeneración", afirma. "Esto realmente lo acelera".

"Es un método muy interesante que demuestra que los métodos de bioingeniería y terapia celular pueden combinarse para resolver un problema médico importante", dice Ali Khademhosseini, profesor asistente en la Universidad de Harvard que trabaja en ingeniería de tejidos. "Armar un puente en una espina dorsal cortada, utilizando el proceso que se ha descrito, es muy prometedor". Él agrega que los investigadores todavía necesitan obtener resultados en primates y seres humanos, así como demostrar la eficacia de la técnica en el tratamiento de diferentes lesiones nerviosas.

Fuente: Technology Review. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard