Consiguen que ratas parapléjicas vuelven a caminar tras una terapia


ESCUELA POLITÉCNICA FEDERAL DE LAUSANA
Actualizado 20/03/2018 11:49:06 CET

   MADRID, 20 Mar. (EUROPA PRESS) -

   Con la ayuda de rehabilitación asistida por robot y estimulación electroquímica de la médula espinal, las ratas con lesión de la médula espinal clínicamente relevante recuperan el control de sus extremidades paralizadas. Pero, ¿cómo domina el cerebro, caminar, nadar y subir escaleras, eludiendo la lesión y aún llegar a la médula espinal para ejecutar estas complejas tareas?

   Científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), en Suiza, han observado por primera vez que el cerebro redirige los comandos motores específicos de la tarea a través de vías alternativas que se originan en el tallo cerebral y se proyectan hacia la médula espinal. La terapia desencadena el crecimiento de nuevas conexiones desde la corteza motora al tronco del encéfalo y desde el tallo cerebral a la médula espinal, reconectando así el cerebro con la médula espinal debajo de la lesión, según los resultados del estudio publicados este lunes en 'Nature Neuroscience'.

   "El cerebro desarrolla nuevas conexiones anatómicas a través de las regiones del sistema nervioso que aún están intactas después de una lesión", dice el científico de EPFL Grégoire Courtine. "El cerebro esencialmente reconecta los circuitos de la corteza cerebral, el tronco del encéfalo y la médula espinal, un extenso cableado que hemos expuesto con detalles sin precedentes utilizando microscopía de cerebro espinal completa de nueva generación", agrega.

   "La recuperación no es espontánea --refuerza el científico y autor principal de EPFL Léonie Asboth--. Debes involucrar a los animales en una intensa terapia de rehabilitación para que se realicen las reparaciones. En nuestro caso, esta terapia implica la estimulación electroquímica de la médula espinal y la fisioterapia activa en un arnés de asistencia inteligente".

   En el laboratorio de Courtine, las ratas con una contusión que conduce a la paraplejia completa aprenden a caminar de nuevo con la ayuda de la terapia que combina la estimulación electroquímica de la médula espinal y la rehabilitación asistida por robot. La médula espinal de la rata se estimula primero con productos farmacéuticos, luego se estimula eléctricamente por debajo de la lesión para activar los músculos de las patas.

   Combinado esto con la terapia en un arnés inteligente que alivia el peso del cuerpo proporcionando condiciones naturales para caminar, y después de unas pocas semanas de entrenamiento, las ratas retoman un amplio control sobre sus extremidades posteriores, a voluntad, incluso sin estimulación electroquímica o el arnés. En 2012, Courtine y su equipo demostraron que las ratas con lesión espinal podían subir escaleras y nadar con rehabilitación neuroprotésica.

LA PLASTICIDAD CEREBRAL, MÁS SÓLIDA EN HUMANOS QUE EN ROEDORES

   Comparando los cerebros de las ratas lesionadas después de la rehabilitación con los de los animales sanos, los científicos pudieron identificar una región en el tallo cerebral, la formación reticular, como clave para llevar a la recuperación. Los investigadores descubrieron este papel usando optogenética y quimiogenética en animales transgénicos, un conjunto de herramientas precisas que permitieron la activación e inactivación de circuitos bien definidos en el cerebro y el tronco cerebral para sondear su función.

   También explotaron un nuevo y poderoso microscopio con hojas de luz desarrollado por el Centro Wyss de Bioingeniería en Ginebra para visualizar los tractos neuronales. Todo el sistema nervioso central se volvió transparente, con la excepción de los tractos neurales que expresaban una proteína fluorescente.

   Al pasar una hoja de luz a lo largo del cerebro y la médula espinal no seccionados, los científicos obtuvieron imágenes en 3D que mostraban la organización de los tractos neurales en animales sanos y cómo la terapia reorganizó estas vías sin ningún sesgo. Las neuronas lesionadas no vuelven a crecer espontáneamente, pero se produce una reorganización de la ramificación neural por encima de la lesión que conduce a nuevas conexiones.

   Queda por ver si la rehabilitación neuroprotésica en las personas conduce a una nueva conexión análoga del cerebro, el tronco del encéfalo y la médula espinal. Courtine es optimista: "Anteriormente, demostramos que la plasticidad, la notable capacidad del sistema nervioso para desarrollar nuevas conexiones después de la lesión de la médula espinal, es aún más sólida en humanos que en roedores. Actualmente, estamos probando nuestra terapia en personas con lesión de la médula espinal en el hospital universitario de Lausana".

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