Mejores implantes para el tratamiento de la epilepsia
La Universidad de Glasgow, Escocia, ha publicado recientemente un artículo sobre una investigación pionera de materiales que podrían contribuir a la implantación segura de nuevos tipos de sondas en el cerebro. La investigación, que cuenta con el apoyo de los proyectos HERMES y INTUITIVE, financiados con fondos europeos, podría acercarnos más a la cura de un tipo de epilepsia. En un estudio publicado en la revista «Advanced NanoBiomed Research», los investigadores de la Universidad de Glasgow, junto a sus colaboradores de la Universidad de Módena y Reggio Emilia y del Instituto Italiano de Tecnología, Italia, examinaron el uso de nuevos recubrimientos solubles que puedan contribuir a guiar de manera segura la inserción de implantes flexibles en el cerebro. En caso de lograrlo cabría la posibilidad de regular la epilepsia del lóbulo temporal, un trastorno que puede ser resistente al tratamiento farmacológico. Según el artículo citado, el empleo de sondas neuronales de estimulación cerebral profunda constituye un tratamiento prometedor para este tipo de epilepsia. Las sondas de estimulación cerebral profunda actuales son de silicio, lo que conlleva la formación de cicatrices circundantes a la zona del implante «debido a la disparidad que hay entre la rigidez de los materiales artificiales y el tejido blando del cerebro». El uso de materiales nuevos y maleables en la fabricación de sondas flexibles puede ser más adecuado para la implantación de dichas sondas en el tejido cerebral blando. Sin embargo, al aumentar la flexibilidad también puede aumentar el riesgo de que las sondas se doblen o se rompan al ser introducidas en el tejido cerebral, por lo que es necesario resolver este problema antes de utilizarlas como implantes.
Cuatro materiales bajo el microscopio
Con tal fin, el equipo estudió cuatro materiales biológicos que podían agregar rigidez al recubrimiento de las sondas neuronales flexibles, a saber: la sacarosa, la maltosa y la fibroína de la seda, que ya se habían probado en investigaciones anteriores, y el alginato, un polisacárido natural que se encuentra en las algas pardas. Estos rigidizadores temporales podían lograr que las sondas lleguen a su objetivo sin doblarse ni romperse y que después se disuelvan, una vez finalizada la implantación. De los 4 materiales estudiados, los investigadores observaron que la fibroína de la seda era el más eficaz porque la fuerza necesaria para que se doble la sonda al introducirla en el tejido cerebral aumentaba a 75,99 milinewtons (mN), frente 0,31 mN en sondas sin recubrimiento. El segundo material más eficaz fue el alginato, que aumentó la fuerza de pandeo hasta 15 mN, mientras que la sacarosa y la maltosa no mostraron ningún aumento significativo de dicha fuerza. También se llevaron a cabo otros ensayos para observar cuánto tardaban en disolverse los recubrimientos en condiciones similares a las del cerebro. La fibroína de la seda y el alginato tardaron más en disolverse que los otros dos materiales, lo que en la práctica concedería más tiempo a los neurocirujanos para implantar las sondas. A continuación, el equipo probó los materiales de fibroína de la seda en muestras de cerebro de cordero y de rata para obtener más información sobre su comportamiento en cerebros parecidos a los de los seres humanos. «Los resultados de los ensayos llevados a cabo son muy prometedores para la fabricación de recubrimientos de futuras sondas neuronales flexibles que permitan guiarlas de manera segura hacia la zona objetivo del cerebro», afirma la autora principal del estudio, María Cerezo-Sánchez, de la Universidad de Glasgow. «Es un avance muy interesante y nuestro equipo seguirá explorando el potencial de estos materiales para su aplicación en procedimientos de implantes neuronales». El proyecto HERMES (Hybrid Enhanced Regenerative Medicine Systems) y el proyecto INTUITIVE (INnovative Network for Training in ToUch InteracTIVE Interfaces) finalizan en 2024. Para más información, consulte: Sitio web del proyecto HERMES Sitio web del proyecto INTUITIVE
Palabras clave
HERMES, INTUITIVE, epilepsia, cerebro, implante, tejido cerebral, sonda neuronal, recubrimiento, fibroína de la seda
