A finales de enero, se hicieron públicos los resultados de un estudio muy prometedor sobre la posible utilización del grafeno para reconectar la médula espinal en un lesión medular. Se trata, sin duda un gran paso a nivel científico que nos acerca a un posible tratamiento para las lesiones medulares, a día de hoy incurables. Sin embargo, desde el CSIC, Conchi Serrano, -coordinadora de la línea de Materiales para la Salud del Grupo de Materiales para Medicina y Biotecnología (MaMBIO) y una de las autoras del estudio- quiere dejar claro que, aunque el hallazgo es muy importante, hay un gran camino por delante hasta que podamos tratar este tipo de lesiones.

Se trata, por tanto, de ciencia básica, que no pasa de investigar en animales, pero que es indispensable para lograr su objetivo, y de otros investigadores a largo plazo: que las personas con lesiones medulares puedan recuperar las funciones perdidas.

Esta investigación es, además, fruto de años de trabajo de su grupo, junto al Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo, y del Piezo4Spine, un proyecto coordinado desde el CSIC y centrado en encontrar materiales y nanomedicinas que ayuden a tratar las lesiones medulares.

Los resultados que acaban de obtener, aunque el reto sea complejo y aún quede lejos, suponen un paso de gigante que les sitúa más cerca de conseguir este objetivo final.

Un material que ayuda a ‘reconectar’ la médula

El grafeno es un material del que se está hablando mucho en los últimos años debido a la gran potencialidad que tiene para aplicarse en varios campos tecnológicos. Uno de ellos es la medicina, como se ha hecho en esta investigación, en la que han utilizado una estructura 3D de óxido de grafeno con una estructura que Conchi Serrano asemeja a la de una ‘esponja’ o una ‘espuma’, "llevamos más de 10 años explorando estas espumas, una estructura 3D, que es como una esponja -o parecido a las esponjas conceptualmente- y en dimensiones muy pequeñitas. Es una estructura porosa que está hecha solamente de óxido de grafeno reducido".

Para ver cómo actuaba este material en una lesión medular, implantaron este material, sin nada más, "ni células, ni fármacos, ni factores de crecimiento" en dicha lesión, "en un modelo de rata con lesión medular, en concreto una transacción torácica, es decir, que hemos cortado por completo la médula espinal a nivel torácico, le hemos quitado un trozo entero y hemos colocado ahí nuestra ‘esponja’", explica.

La espuma de grafeno ha permitido que los componentes neuronales que estaban por debajo de la lesión se conecten

Lo que observaron tras cuatro meses es muy esperanzador, pues vieron que la espuma estaba completamente colonizada de vasos sanguíneos, “fundamentales para que cualquier tejido pueda crecer, y de prolongaciones de las neuronas, lo que nosotros llamamos neuritas. No hemos encontrado neuronas dentro de la espuma, pero si hemos encontrado sus prolongaciones", cuenta.

Además, aunque no lograron que la rata recuperara la función, es decir, que sigue siendo parapléjica, sí observaron que se había recuperado la conexión entre ambas partes: "Utilizando técnicas de electrofisiología, observamos que, cuando nosotros estimulamos la médula por debajo de la lesión, y teniendo como nexo entre las dos partes de la columna seccionada solo nuestra espuma de óxido de grafeno, había actividad en el cerebro. En concreto, en una zona específica, que es la formación reticular. Es decir, que nuestra espuma ha permitido que los componentes neuronales que estaban por debajo de la lesión de la médula espinal se conecten con los que están por encima de la médula espinal y cierren el circuito con el cerebro".

Esto es un gran hallazgo desde el punto de vista científico, pero todavía no desde el punto de vista de los pacientes, pues, como insiste Serrano, "no deja de ser un paso más en investigación básica. Primero, porque es una rata, y segundo, porque la rata sigue parapléjica, es decir, no hemos curado la lesión medular".

Es un gran hallazgo desde el punto de vista científico, pero todavía no desde el punto de vista de los pacientes

¿Dónde está entonces el avance? Precisamente en demostrar que hay un material, en este caso una ‘espuma’ de óxido de grafeno, "capaz de crear un ambiente favorable para el crecimiento celular, el crecimiento de los tejidos que necesitamos para reparar la médula espinal, que sería tejido vascular y tejido neural". Es un gran primer paso que nos sitúa más cerca de recuperar funciones, porque han demostrado que la conexión sí se puede recuperar, "lo que pasa con la médula espinal cuando se produce una lesión medular, es que perdemos las conexiones, o sea, que es un primer pasito, porque hemos visto que se pueden recuperar".

¿Y qué puede ocurrir después?

Este paso permite a los investigadores poder seguir investigando en esta dirección y, de hecho, es algo que ya están haciendo en su laboratorio, "todavía podemos mejorar mucho el sistema. De momento, hemos encontrado vasos sanguíneos y prolongaciones de neuronas en ese material, y el siguiente paso que estamos haciendo es mejorar esa estructura 3D, ese material que estamos e implantando, con otros elementos para que todos esos componentes que han crecido crezcan mucho más, de tal manera que esa reconexión que hemos demostrado que existe sea lo suficiente como para que sí veamos recuperación de función".

Los elementos que van a añadir al grafeno son nanomedicinas "dirigidas específicamente a distintos aspectos que sabemos que están estropeados o que fallan en la lesión medular. Lo que queremos es ver si conseguimos favorecer que esa respuesta incipiente que hemos visto se potencie y podamos llegar a recuperar funciones en rata".

Es decir, que aunque van por el buen camino, el recorrido aún es largo, "aunque todos los pasos que vamos dando fueran favorables, queda mucho trabajo para que esto pudiera trasladarse a los pacientes".

Sin embargo, sin este primer paso, el siguiente no se podría dar, de ahí la importancia de la ciencia básica, pues en su mismo grupo, y en otros que forman parte del proyecto Piezo4Spine, hay otras investigaciones con el mismo objetivo que la suya, "estamos explorando otro tipo de matrices, de espumas, de esponjas 3D constituidas por polímeros naturales y que van a ser más afines, esperamos, al cuerpo humano. De momento, los resultados no han sido tan buenos como el del grafeno, pero seguimos ahí investigando. Y en el proyecto europeo estamos intentando desarrollar esas nanomedicinas que mencionaba antes, integrarlas en una estructura 3D, -preferiblemente con impresión 3D para adaptarlas a cada paciente- para lograr también una reparación en un nivel lo suficientemente grande como para poder encontrar recuperación de función".

Mucho trabajo por delante, pero muchas esperanzas

Conchi Serrano es muy consciente y es lo que quiere transmitir, de la cautela con la que hay que recibir hallazgos como estos, sobre todo para no crear falsas expectativas o trasladar la idea de que esto va a llegar ya a los pacientes, pero está muy esperanzada y cree que en un futuro no muy lejano sí se van a encontrar soluciones eficaces para las lesiones medulares, "sin dar fechas, yo confío en que sí".

Hay muchos científicos en todo el mundo trabajando para encontrar una cura, el esfuerzo está siendo enorme

"Tal vez no seamos nosotros, pero sí creo que se puede encontrar una cura a las lesiones medulares. La comunidad científica está cada vez más avanzada en esta línea y hay muchos científicos en todo el mundo trabajando para que así sea, el esfuerzo está siendo enorme. De hecho, se han conseguido muchas cosas. Por ejemplo, el Grupo de Suiza que lidera el profesor Grégoire Courtine ha conseguido recuperar función en pacientes con lesión medular. La estrategia es diferente, porque usan la estimulación eléctrica y protocolos de entrenamiento muy exhaustivos, pero está consiguiendo que pacientes parapléjicos vuelvan a caminar, a nadar… que recuperen funciones motoras que habían perdido", asegura Serrano.

Ni ella ni su equipo, pierden la motivación, "es nuestro objetivo", un objetivo y un esfuerzo que, quiere dejar claro, se hace conjuntamente y desde varios frentes, "en nuestro caso, es un trabajo en estrecha colaboración con el Hospital Nacional de Parapléjicos, con el laboratorio de la doctora Elisa López Dolado, que es una clínico que trabaja con pacientes con lesión medular todos los días, y con el electro fisiólogo neuro científico Juan Aguilar y también del Hospital de Parapléjicos. En este proyecto llevamos Elisa y yo trabajando juntas desde el año 2014 y los experimentos se iniciaron hace siete años, o sea que es una investigación de gran complejidad".

Por eso, recalca, el hallazgo es tan importante, " porque aunque no signifique que mañana vayamos a ponerle la espuma a los pacientes y a curarles, es un pasito para intentar encontrar la cura a una patología que afecta a más de 15 millones de personas en todo el mundo".