Utilizando una combinación de estimulación eléctrica y fisioterapia intensa, nAlgunas personas con lesiones espinales crónicas han recuperado su capacidad para caminar.
Todos sufrieron parálisis severa o completa como resultado del daño a su médula espinal. Increíblemente, todos los voluntarios vieron mejoras de inmediato y continuaron mostrando mejoras cinco meses después.
Un estudio reciente realizado por investigadores del grupo de investigación suizo NeuroRestore ha identificado los grupos nerviosos exactos estimulados por la terapia, utilizando ratones como punto de partida.
Las células nerviosas que orquestan el caminar se encuentran en la sección de la médula espinal que atraviesa la parte baja de la espalda. Las lesiones en nuestra médula espinal pueden interrumpir la cadena de señales del cerebro, impidiéndonos caminar incluso cuando estas neuronas lumbares específicas todavía están intactas.
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Incapaces de recibir órdenes, estas neuronas ‘caminantes’ se vuelven efectivamente no funcionales, lo que puede conducir a una parálisis permanente de las piernas.
Investigaciones anteriores demostraron la estimulación eléctrica de la médula espinal puede revertir tal parálisis, pero no estaba claro cómo ocurrió. Entonces, la neurocientífica Claudia Kathe del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Lausana (EPFL) y sus colegas probaron una tecnología llamada estimulación eléctrica epidural
La médula espinal fue estimulada por un neurotransmisor implantado quirúrgicamente. Mientras tanto, los pacientes también se sometieron a un proceso de neurorrehabilitación intensiva que involucró un sistema de apoyo robótico que los ayudó mientras se movían en múltiples direcciones.
Los pacientes pasaron por cinco meses de estimulación y rehabilitación, de cuatro a cinco veces por semana. Sorprendentemente, todos los voluntarios pudieron dar pasos con la ayuda de un andador.
Para sorpresa de los investigadores, los pacientes recuperados en realidad mostraron una reducción en la actividad neuronal en la médula espinal lumbar al caminar. El equipo cree que esto se debe a que la actividad se refina a un subconjunto específico de neuronas que son esenciales para caminar.
“Cuando lo piensas, no debería ser una sorpresa”, Courtine dicho
Kathe y su equipo modelaron el proceso en ratones y usaron una combinación de secuenciación de ARN y transcriptómica espacial – una técnica que permite a los científicos medir y mapear la actividad genética en tejidos específicos – para entender qué células estaban haciendo qué.
Identificaron una sola población de neuronas previamente desconocidas que pueden intensificarse para hacerse cargo después de una lesión, que se encuentra dentro de las láminas intermedias de la médula espinal lumbar.
Este tejido, formado por células llamadas SCVsx2::Hoxa10 neuronas, no parecen ser necesarias para caminar en animales sanos, pero parecen ser esenciales para recuperarse después de una lesión en la columna, ya que destruirlas impidió que los ratones se recuperaran. Sin embargo, su contratación depende de la actividad.
CAROLINA DEL SURVsx2::Hoxa10 las neuronas están “en una posición única” para transformar la información del tronco encefálico en órdenes ejecutivas. Estos luego se transmiten a las neuronas que son responsables de la producción de caminar, Kathe y sus colegas. explicar en su papel.
Este es solo un componente de una cadena muy complicada de mensajería y recepción de celdas, por lo que aún queda mucho por investigar.
Pero, “estos experimentos confirmaron que la participación de SCVsx2::Hoxa10 neuronas es un requisito fundamental para la recuperación de la marcha después de la parálisis”, los investigadores concluido.
Con el tiempo, esta nueva comprensión podría generar más opciones de tratamiento y brindar una mejor calidad de vida a las personas con todo tipo de lesiones de la médula espinal.
Su investigación fue publicada en Naturaleza.