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Investigan el uso de nanoestructuras para tratar lesiones medulares irreversibles

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Juan(Skull001)
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Investigan el uso de nanoestructuras para tratar lesiones me

Mensajepor Juan(Skull001) » Marzo 29th, 2009, 3:10 pm

Las grandes curas se piensan en diminuto
Investigan el uso de nanoestructuras para tratar lesiones medulares irreversibles


MADRID | EL PAÍS DE MADRID

Un equipo de científicos trabaja en EE.UU. para lograr la regeneración neuronal en las lesiones medulares. Ya consiguieron que animales con daño en la espina dorsal volvieran a usar sus patas y ahora esperan autorización para aplicarlo en humanos.

Cuando se produce una lesión medular, la transmisión nerviosa queda interrumpida y en el lugar de la rotura se forma una cicatriz glial. La presencia de esa cicatriz impide que los nervios vuelvan a conectarse. Un equipo científico trata ahora de lograr la regeneración neuronal por medio de la nanotecnología. De momento, los investigadores han conseguido que animales que habían sufrido parálisis de las extremidades por una lesión medular hayan sido capaces de apoyarse sobre las patas y moverlas.

Hay que pensar en diminuto para encontrar soluciones a grandes problemas de salud. Los investigadores que trabajan en el campo de la nanomedicina (médicos, físicos, biólogos y otros profesionales) están diseñando auténticas máquinas reparadoras de tejidos. Se construyen átomo a átomo y se miden por nanómetros (una milmillonésima parte de metro). El objetivo es conseguir que puedan regenerar desde dentro partes dañadas del organismo, como la musculatura del corazón y la médula espinal.

Samuel Stupp, director del Instituto de Bionanotecnología en Medicina, de la Universidad de Northwestern (EE.UU.), lidera una de las líneas más prometedoras. Este investigador, que ha estado recientemente en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), del que es asesor, ya ha conseguido que ratones con la espina dorsal lesionada vuelvan a apoyar y a mover sus patas, según publicó la revista Science. Ahora, Stupp espera que la agencia estadounidense Food and Drug Administration (FDA) le dé permiso este año para empezar ensayos con pacientes con la espina dorsal lesionada.

Lo primero es crear el andamiaje. De mayor a menor, el cuerpo humano está formado por tejidos, células, moléculas y átomos. Una célula sanguínea mide unos 7.000 nanómetros. Pero esa célula es un gigante si la comparamos con la hemoglobina, la proteína de la sangre encargada de transportar oxígeno, que mide unos cinco nanómetros. Y gigante es también respecto a una molécula de ADN, que tiene unos 2,5 nanómetros de ancho, a pesar de que contiene todo nuestro libro de instrucciones biológicas, los genes. A tan pequeña escala, sólo los átomos pueden actuar y modificar el curso de una lesión en la médula espinal. Aparte de conseguir que se produzcan nuevas neuronas, lo más difícil es intervenir en el ámbito molecular para que vuelvan a conectarse correctamente y las señales del sistema nervioso circulen bien. Además, la lesión desencadena una serie de señales químicas que intervienen en la formación de una barrera que impide la reconexión, la cicatriz glial.

Stupp ha conseguido diseñar un complejo andamiaje que estimula y guía el crecimiento de las neuronas célula a célula, una auténtica obra de ingeniería a pequeña escala. Primero, ha creado una larga molécula, formada por una cadena de átomos con distintas propiedades: a los de un extremo les gusta el agua y a los del otro les repele. Al introducir las moléculas en el agua, para formar un gel inyectable, se ensamblan formando una rueda y, en definitiva, un largo nanoespagueti 100.000 veces más delgado que un pelo.

Lo segundo es ordenar. Las moléculas que quedan en la superficie externa, en contacto con el agua, son aminoácidos con instrucciones químicas concretas. "Imitamos una señal que el cerebro utiliza cuando se está desarrollando. Se trata de cinco aminoácidos de una proteína natural, denominada laminin, que hacen que los axones de las neuronas crezcan. También genera una cantidad enorme de señales que inhibe la producción de las células que forman la cicatriz glial", explica Stupp. En resumen, permite regenerar, guiar e impedir la barrera cicatrizante. "En ratones, al cabo de seis semanas de inyectar el hidrogel conseguimos que pudiesen apoyar y mover las patas traseras", añade.

Stupp también ha conseguido buenos resultados con esta misma estructura aplicada a la regeneración de los vasos sanguíneos en ratones tras sufrir un ataque al corazón. La diferencia está en los aminoácidos escogidos para formar la capa exterior de este nanoandamiaje: "Se trata de aminoácidos involucrados en el heparín, un polímero natural que participa en el proceso de señal celular cuando se forman los vasos sanguíneos. La fibra es biodegradable, está activa durante unos 10 días. En el caso del ratón, al cabo de un mes habíamos conseguido que recuperase su función cardíaca", explica.

Nanotecnología y sus fines en la medicina
La nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas. Lo más habitual es que tal manipulación se produzca en un rango de entre uno y cien nanómetros. En la industria de medicamentos se busca lograr, por medio de nanotecnología, lo que logra en cada instante nuestro cuerpo y el de millones de seres vivos sobre el mundo, pero en condiciones controladas de laboratorio: la construcción átomo a átomo de moléculas complejas que hacen a las funciones primordiales de la vida. El logro de este objetivo simplificaría los procesos necesarios para obtener las complejas drogas que componen hoy los medicamentos y pondría al alcance de la ciencia una enormidad de proyectos, hoy imposibles.
Fuente

Algo de esa estructura a la que hace referencia sobre la Nanotecnologia, tambien lo afirmaba el Dr. Jack Kessler en el video que comento una compañero del Foro, era necesario un campo en donde se desarrollasen los axones de las neuronas para poder regenerar la medula y que se pudieran dar las conexiones.

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