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Spinal locomotor circuits: organization and repair after injury

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Tratamiento y rehabilitación de lesiones medulares

Las lesiones o la disfunción de la médula espinal pueden provocar pérdida de movilidad y/o de sensibilidad, dolor crónico y otros síntomas. SPINAL CORD REPAIR fue un proyecto de colaboración multidisciplinar en el cual participan científicos de la Unión Europea y cuyo objetivo consistía en restaurar la actividad motora en pacientes con lesiones medulares (LM).

Salud

Se contabilizan noventa millones de personas con LM en todo el mundo y se estima que los cuidados sanitarios de una persona cuya lesión se inició a los veinticinco años de edad representan un coste medio de entre 0,45 y 2,1 millones de euros. Debido a la mala calidad de vida tanto de los pacientes como de sus familias y cuidadores, así como a la carga socioeconómica derivada de estos trastornos, es imperativo buscar soluciones. Los investigadores de SPINAL CORD REPAIR pretendían descifrar los complejos circuitos neuronales involucrados en la actividad motora, identificar los factores que afectan a la plasticidad y revelar las diferencias entre la actividad neuronal de individuos sanos y lesionados. Para ello, diseñaron y registraron un dispositivo experimental llamado MotoRater capaz de llevar a cabo un análisis normalizado de la capacidad motora de roedores. Para identificar y caracterizar las propiedades celulares de las neuronas excitadoras que gobiernan los generadores centrales de patrones (como EphA4) implicados en la actividad motora, se utilizaron modelos animales. Los generadores centrales de patrones (GCP) son circuitos neuronales localizados en la médula espinal que producen movimientos motores rítmicos regulados por la interacción entre neuronas GCP y sus conexiones sinápticas. Botones sinápticos marcados genéticamente y anticuerpos específicos permitieron la identificación y el mapeo de interneuronas con estímulos propioceptivos leves y fuertes en la médula espinal de ratón. Este tipo de célula sirve de conexión entre las neuronas sensoriales y las motoras. La propiocepción permite el movimiento y la localización de los músculos en el espacio sin ayuda visual. Los investigadores del proyecto desarrollaron una técnica basada en la propagación transináptica de los virus para la visualización selectiva de neuronas conectadas directamente con neuronas motoras. Estudiaron grupos musculares específicos a fin de evaluar la localización y el porcentaje de interneuronas premotoras. Los estudios mostraron que los ratones con ablación de los propioceptores presentan deficiencias en la estabilidad de los movimientos rítmicos. Los proteoglicanos de condroitín sulfato (PGCS) y el inhibidor de crecimiento de neuritas-A (Nogo-A) presentan actividad inhibidora. Los estudios in vitro e in vivo mostraron que el tratamiento con condroitinasa en los siete días posteriores a la LM podría promover la plasticidad y la regeneración neuronal mediante degradación de los PGCS. Los miembros del equipo diseñaron formulaciones de condroitinasa de liberación lenta administradas en tejidos con objeto de poder aplicar tratamientos de tres semanas de duración. Se descubrió también que, en casos de LM, el tratamiento con anticuerpos que bloqueen las Nogo-A mejora la regeneración tanto funcional como anatómica en la región dañada si se complementa con rehabilitación. No obstante, la aplicación simultánea de condroitinasa y anticuerpos anti Nogo-A no produce recuperación funcional en roedores. Estudios en animales y humanos muestran una relación entre el reflejo espinal y la actividad motora. Las LM afectan al reflejo espinal y a la actividad motora. Se observó que la rehabilitación junto con la administración de tratamientos para promover la plasticidad pueden cambiar el equilibrio de los componentes de los reflejos para mejorar la actividad motora. Los resultados de la investigación se divulgaron a través de conferencias y congresos científicos, solicitudes de patentes y publicaciones internacionales revisadas por expertos. Es posible que las investigaciones futuras logren grandes avances en este campo, lo que situaría a la Unión Europea en una posición líder en la medicina regenerativa y mejoraría la movilidad y la calidad de vida de millones de personas.

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