NOTICIA POSITIVA: Crean un hidrogel que permite cultivar células neurales para reparar lesiones medulares
El Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) ha conseguido desarrollar hidrogeles que permiten el cultivo celular bajo campos magnéticos alternos de alta frecuencia, lo que representa un avance significativo en la búsqueda de nuevas terapias para tratar lesiones de la médula espinal. Este estudio, publicado en la revista Acta Biomaterialia y financiado por el programa Pathfinder de la Unión Europea, abre la puerta a la inclusión de nanopartículas que transporten nanomedicinas a las áreas lesionadas para terapias más específicas.
Concepción Serrano, investigadora del ICMM-CSIC y autora principal del estudio, explica que el desafío es crear una matriz terapéutica tridimensional que sea biocompatible y que imite la estructura de la médula espinal. La meta es utilizar este biomaterial en la zona dañada para emitir señales que promuevan la expansión del tejido sano y su colonización del área afectada, un objetivo que no se ha logrado hasta ahora.
Serrano detalla que es fundamental ofrecer un soporte físico y químico adecuado para el crecimiento de neuronas, y que el biomaterial desarrollado debe ser compatible mecánicamente con la médula espinal, un aspecto que ha recibido poca atención anteriormente. Para ello, se ha utilizado colágeno, una proteína abundante en los mamíferos que facilita el crecimiento de vasos sanguíneos, asegurando biocompatibilidad, biodegradabilidad y un buen soporte mecánico, además de servir como reservorio de moléculas reparadoras.
El resultado de esta investigación es una espuma muy suave y compatible con la médula espinal, con una elasticidad cercana a los 600 pascales. Serrano subraya que, a diferencia de otros biomateriales que eran entre 50 y 200 veces más rígidos, esta nueva espuma es solo cuatro veces más rígida que la médula espinal, lo que reduce el riesgo de cicatrices por fricción.
El aspecto innovador del proyecto radica en la capacidad del material para responder a campos magnéticos y en la incorporación de nanotransportadores para llevar terapias específicas a las zonas necesitadas. Serrano menciona que se han utilizado nanopartículas de óxido de hierro recubiertas con polímeros naturales como ácido hialurónico y quitosano, que tienen propiedades bactericidas y neuroprotectoras, y son fáciles y económicas de producir. De hecho, el estudio muestra que el quitosano es particularmente favorable para el cultivo de células neurales.
Estos hidrogeles han sido implantados en un modelo animal de rata, y los próximos pasos incluyen verificar su efectividad dentro del organismo implantado y funcionalizar las nanopartículas para que actúen como transportadores de nanomedicinas. Serrano concluye destacando que las matrices magnéticas se han caracterizado adecuadamente y que, al entrar en contacto con cultivos de neuronas, estas crecen sin problemas y forman redes altamente interconectadas.