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Salud

Un futuro by-pass para lesiones medulares

Este año se ha puesto en marcha ByAxon, un proyecto europeo coordinado por el instituto IMDEA Nanociencia de Madrid, para desarrollar un implante que logre restaurar la transmisión de señales neuronales en una médula espinal lesionada. El Hospital Nacional de Parapléjicos, en Toledo, también participa en este proyecto de base nanotecnológica.

Agencia Sinc 09/04/2017 a las 06:00
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Esquema del by-pass que van a desarrollar los investigadores para aplicarlo en lesiones medularesIMDEA Nanociencia

Un consorcio europeo, liderado desde el Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Nanociencia (IMDEA Nanociencia), va a crear una nueva generación de sensores y electrodos basados ​​en materiales nanotecnológicos para la interconexión neuronal dentro del proyecto ByAxon. La iniciativa está financiada por la Unión Europea a través del programa para tecnologías futuras y emergentes (FET-OPEN) con 3,7 millones de euros.

El objetivo es diseñar y construir el prototipo de un implante que pueda trabajar directamente a nivel de la médula espinal. Su labor será restaurar la transmisión de señales neuronales en las médulas lesionadas, actuando como un by-pass local activo, un avance que todavía no es posible con la tecnología actual.

ByAxon se presentó el pasado febrero en la sede de IMDEA Nanociencia durante una reunión a la que también acudieron representantes de otros centros asociados al proyecto, como el Hospital Nacional de Parapléjicos (Toledo), referencia en España en la rehabilitación integral de pacientes que han sufrido daños en la médula espinal.

Dentro de ByAxon se emplearán materiales magnetorresistivos de superficie escalonada a escala nanométrica, que servirán para desarrollar sensores capaces de detectar el campo magnético producido por la actividad neuronal, cuyo valor es unas diez mil veces más pequeño que campo magnético terrestre. Detectar estas señales a nivel cerebral es hoy solo posible empleando la técnica de magnetoencefalografía, que requiere el uso de materiales superconductores, y por lo tanto de nitrógeno líquido, para su funcionamiento.

Con el nuevo proyecto se busca desarrollar sensores con suficiente resolución y que funcionen en temperaturas in vivo o ambiente. Los nuevos sensores podrán emplearse así, no solo en usos médicos sino también en una variedad de interfaces cerebro-máquina cotidianas que, haciendo, por ejemplo, uso de comunicación inalámbrica, ayuden a controlar ordenadores y robots con solo pensarlo.

En paralelo, los investigadores trabajarán en la fabricación de electrodos eléctricos de alta biocompatibilidad y adherencia gracias a su superficie cubierta de nanohilos conductores. Estos electrodos permitirán emitir impulsos eléctricos que desencadenen la actividad neuronal con bajo impacto, haciéndolos de gran interés para tratamientos del Parkinson, o en implantes retinales.

ByAxon cubre así tanto la detección como la producción de la actividad neuronal con una nueva generación de interfaces mejoradas de alta resolución y gran flexibilidad de uso. En último término, busca interaccionar a nivel local, ya no con el cerebro sino con la médula espinal para crear dispositivos compactos que permitan recuperar funciones perdidas en personas con la médula espinal dañada.

El desafío al que hace frente el proyecto es muy complejo y hasta ahora las estrategias seguidas para restaurar y reparar la falta de transmisión de la señal no han tenido buenos resultados. La solución que proponen investigar los socios de ByAxon es muy disruptiva ya que consiste en desarrollar nuevos sistemas y estructuras que recuperen la conectividad pérdida en las lesiones a partir de la nanotecnología.

Según Teresa Gonzalez, investigadora del proyecto y que forma parte del programa de Nanomedicina de IMDEA Nanociencia: "Nos vamos a centrar en recuperar las funciones sensitivas. Lo que queremos es que señales que parten de las extremidades vuelvan a llegar al cerebro. Esto es muy importante ya que se ha demostrado que las terapias centradas en recuperar cuanto antes la parte sensitiva suelen ser más exitosas en recuperar también la parte motora”.

Solo en España se producen unas 1.000 lesiones de médula cada año, y existen más de 30.000 personas con una lesión de este tipo.





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