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Dispositivos implantables y biodegradables aceleran la regeneración nerviosa, estudio en ratas.

Universidad de Washington y la Universidad del Noroeste
Investigadores han desarrollado un dispositivo biodegradable e implantable que acelera la recuperación en ratas al estimular los nervios lesionados con electricidad. El dispositivo se degrada en unas pocas semanas cuando se expone al agua salada, que simula los fluidos corporales. Imagen: Universidad del Noroeste

Los accidentes automovilísticos, las lesiones deportivas, incluso el uso excesivo de la escritura y los mensajes de texto pueden lesionar los nervios periféricos, dejando a las personas con adormecimiento, hormigueo y debilidad en las manos, los brazos o las piernas. La recuperación puede llevar meses, y los médicos tienen poco que ofrecer para acelerarla.

Ahora, investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en San Luis y la Universidad del Noroeste han desarrollado un dispositivo implantable, eléctrico y biodegradable que suministra pulsos regulares eléctricos a los nervios periféricos dañados durante un estudio en ratas, ayudando a los animales a regenerar los nervios dañados en sus patas y recuperar su función nerviosa y la fuerza muscular de manera rápida. El dispositivo dura aproximadamente dos semanas antes de ser completamente absorbido por el cuerpo.

Los hallazgos se publicaron en Nature Medicine. Donde utilizaron el dispositivo para proporcionar una hora por día de estimulación eléctrica a las ratas durante uno, tres o seis días o ninguna estimulación eléctrica en absoluto, y luego monitorearon su recuperación durante las próximas 10 semanas. Descubrieron que cualquier estimulación eléctrica era mejor que nada para ayudar a las ratas a recuperar la masa muscular y la fuerza muscular. Además, cuantos más días de estimulación eléctrica recibieron las ratas, más rápida y exhaustivamente recuperaron la señal nerviosa y la fuerza muscular. No se encontraron efectos biológicos adversos del dispositivo y su reabsorción.

Para la mayoría de las personas con lesiones en los nervios periféricos, los médicos sugieren analgésicos como la aspirina y la terapia física. Los casos graves pueden requerir cirugía, y la práctica estándar es administrar algo de estimulación eléctrica a los nervios lesionados durante la cirugía para ayudar a la recuperación. “Sabemos que la estimulación eléctrica durante la cirugía ayuda, pero una vez que finaliza la cirugía, se cierra la ventana para intervenir”, dijo el autor principal el Dr. Wilson Zachary Ray, profesor asociado de neurocirugía, ingeniería biomédica y cirugía ortopedia de la Universidad de Washington. “Con este dispositivo, hemos demostrado que la estimulación eléctrica administrada de forma programada puede mejorar aún más la recuperación del nervio”.

A diferencia de las neuronas en el cerebro y la médula espinal, los nervios periféricos que atraviesan los brazos, las piernas y el torso pueden regenerarse después de una lesión. La estimulación eléctrica desencadena la liberación de proteínas que promueven el crecimiento, mejorando las capacidades naturales de las células nerviosas y ayudándoles a crecer de forma más rápida y completa.

El dispositivo se alimenta y controla de forma inalámbrica mediante un transmisor fuera del cuerpo que actúa de manera muy parecida a una alfombrilla de carga del teléfono móvil.

Pero hasta ahora, los médicos han carecido de medios para proporcionar continuamente ese impulso adicional. El coautor principal John Rogers, de la Universidad del Noroeste, y sus colegas diseñaron y desarrollaron un dispositivo que envuelve un nervio lesionado y transmite pulsos eléctricos durante días antes de que el dispositivo se degrade de manera natural en el cuerpo.

Los científicos imaginan que tales tecnologías de ingeniería transitoria algún día podrían complementar o reemplazar los tratamientos farmacéuticos para una variedad de afecciones médicas en los seres humanos. Este tipo de tecnología, que los investigadores denominan “medicina electrónica bioabsorbible”, brinda terapia y tratamiento durante un período de tiempo clínicamente relevante y directamente en el lugar donde se necesita, lo que reduce los efectos secundarios o los riesgos asociados con los implantes convencionales y permanentes.

 

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