Túnel híbrido conecta nervios severamente lesionados

Un túnel biológico hecho de materiales duros y blandos podría guiar la reconexión de las terminales nerviosas cortadas, ayudando a los pacientes con trauma a recobrar la sensibilidad y el movimiento.

Investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania (Penn State; University Park, EUA) desarrollaron un conducto híbrido novedoso que consistió de agarosa (un hidrogel suave) como una pared externa junto con una pared interna hecha de un polímero conductor eléctricamente activo para funcionar como un túnel que guía el re-crecimiento y reconexión de las terminales nerviosas cortadas. Puesto que el hidrogel es permeable y se expande en el agua y los líquidos, la expansión colapsaría el túnel y reduciría la capacidad de las terminales nerviosas para regenerarse y conectarse.

Para evitar que el túnel colapse, los investigadores añadieron un polímero conductor, poli (3,4-etilendioxitiofeno) (PEDOT) al sistema para formar una pared que pueda soportar mecánicamente y reforzar el hidrogel. PEDOT es un material estable que puede conducir electricidad para ayudar a que las señales eléctricas pasen a través del nervio. Para asegurar que los nutrientes y el oxígeno alcancen las terminales nerviosas que se regeneran, el equipo creó un diseño de PEDOT en espiral que mantuviera la integridad estructural de la pared, pero permitiera que algunos nutrientes y el aire alcanzaran el nervio. El estudio fue publicado en la edición de Noviembre de 2012 de la revista Advanced Healthcare Materials.

“Los autoinjertos actualmente son el estándar de oro para “puentear” las brechas nerviosas. Esta es una operación que toma el nervio de otra parte del cuerpo-por ejemplo de un tendón, y luego lo injerta en el nervio lesionado”, dijo el autor principal Mohammad Reza Abidian, PhD, un profesor asistente de ingeniería biomédica. “Sin embargo, la operación puede ser dolorosa y con frecuencia hay desajustes en el tamaño entre las terminales nerviosas cortadas y la nueva parte injertada del nervio”.

Los investigadores también probaron los tres diseños –hidrogel plano, hidrogel con pared totalmente recubierta con PEDOT, e hidrogel con un pared recubierta parcialmente con PEDOT –implantando el dispositivo en vacíos nerviosos de 10 mm en ratas y midiendo la masa muscular y la fortaleza de las contracciones musculares al final de los nervios. Esas mediciones pueden indicar si el nervio separado se ha reconectado. Encontraron que el diseño PEDOT en espiral generó mucha más masa muscular que los otros diseños, aunque no generó tanta masa muscular como un auto-injerto, el cual fue usado como el diseño control en el estudio.

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Pennsylvania State University