martes, 21 de octubre de 2014

El paralítico que volvió a caminar tras revolucionario trasplante

Antes del tratamiento, Darek Fidyka llevaba dos años paralizado y no mostraba señales de recuperación.
Un hombre que sufría de parálisis pudo volver a caminar después de someterse a una terapia pionera de trasplante de células de su cavidad nasal a la médula espinal.
Darek Fidyka, quien quedó paralizado desde el pecho hacia abajo tras ser apuñalado repetidas veces en la espalda en un ataque que ocurrió en 2010, puede ahora caminar valiéndose de un soporte.
El corresponsal médico de la BBC, Fergus Walsh, explica que el pionero tratamiento fue realizado por cirujanos en Polonia en colaboración con científicos de Londres, Reino Unido.
Los detalles de la investigación se publicaron en la revista Cell Transplantation.

Un programa de televisión de la BBC, Panorama, tuvo acceso exclusivo al proyecto y pasó un año monitoreando la rehabilitación del paciente.

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Volver a nacer

Es fascinante ver cómo la regeneración de la médula espinal, algo que se consideró imposible durante muchos años, empieza a ser una realidad
Pawel Tabakow, Hospital Universitario de Breslavia, Polonia
Fidyka, de 40 años, dijo que caminar otra vez es una "sensación increíble". 
Y añadió: "Cuando no puedes sentir casi la mitad de tu cuerpo, estás desamparado pero cuando empiezas a recuperarte es como volver a nacer".
Geoff Raisman, jefe de regeneración neuronal en el Instituto de Neurología, del University College London, encabezó el equipo británico de investigación.
Raisman señaló que lo logrado es "más impresionante que ver al hombre caminando en la Luna".

Renovación continua

Por su parte, Pawel Tabakow, neurocirujano del hospital universitario de Breslavia, que dirigió al equipo polaco, declaró que "es fascinante ver cómo la regeneración de la médula espinal, algo que se consideró imposible durante muchos años, empieza a ser una realidad".
El tratamiento empleó unas células especiales que forman parte del sentido del olfato y que se llaman células de glía envolvente olfativas (OEC, por sus siglas en inglés).
Darek Fidyka sigue terapia de rehabilitación en Breslavia, Polonia.
Las OEC facilitan que las fibras nerviosas en el sistema olfativo se renueven de forma continua.
En la primera de dos operaciones, los cirujanos quitaron uno de los bulbos olfatorios y cultivaron las células.
Dos semanas más tarde trasplantaron las OEC a la médula espinal, que había sido cercenada por el cuchillo con que Fidyka había sido atacado, a excepción de un pequeño trozo de tejido cicatricial del lado derecho.
El doctor Geoff Raisman considera que el avance es tan 
impactante como la llegada  del hombre a la Luna
Tenían tan solo una gota de material con que trabajar: unas 500.000 células. 

Se realizaron unas 100 microinyecciones de OEC por encima y por debajo de la lesión.

Tres, seis y 24 meses

Se tomaron cuatro delgadas tiras de tejido nervioso del tobillo del paciente y se colocaron sobre una brecha de 8mm a la izquierda de la médula espinal.
Los científicos creen que las OEC sirvieron de vía para que se reconecten las fibras por encima y por debajo de la lesión, utilizando los injertos de nervio para cerrar la brecha en la médula.
Tras el trasplante Fidyka continuó con un programa de rehabilitación que no le había dado ningún resultado durante dos años.
1) Se removió uno de los dos bulbos olfativos del paciente y las células de glía envolvente olfativas (OEC, por sus siglas en inglés) se hicieron crecer en un cultivo; 2) de realizaron 100 microinyecciones de OEC sobre y debajo del área dañada de la médula espinal; 3) cuatro tiras de tejido nervioso se colocaron sobre una brecha de 8mm en la médula espinal.
Tres meses después de la intervención, el paciente se dio cuenta de que había sido exitoso cuando empezó a crecer músculo en su muslo izquierdo.
Seis meses después de la cirugía, Fidyka consiguió dar sus primeros pasos, tomado de barras paralelas, con soportes para sus piernas y asistido por un fisioterapeuta.
Dos años después del tratamiento, ahora puede caminar fuera del centro de rehabilitación apoyándose en un andador.
También recuperó cierta sensación en el intestino y la vejiga y función sexual.
El gran avance de esta intervención es que al utilizar los propios bulbos olfativos de Fidyka, evitaron el riesgo de rechazo y, por lo tanto, la necesidad de usar drogas inmunosupresoras, como las que son necesarias en trasplantes convencionales provenientes de donantes.
Fidyka se somete a cinco horas de fisioterapia cada día.

Todos los que participaron de la investigación y el tratamiento de Fidyka dicen que no quieren dar falsas esperanzas a otros pacientes.
Insisten en que el éxito conseguido en este caso deberá repetirse antes de poder asumir que siempre conseguirá estimular la regeneración de la médula espinal.
Los científicos esperan tratar a otros diez pacientes en Polonia y Reino Unido en años por venir.
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Logran “puentear” vías neurales inoperativas y así hacer llegar a las piernas las órdenes musculares del cerebro

Unos científicos japoneses han conseguido “puentear” vías neurales inoperativas para hacer llegar a las piernas las órdenes musculares del cerebro. Esta técnica biocomputacional podría permitir recuperar de forma básica la capacidad de caminar mediante movimientos voluntarios y conscientes de las piernas en personas aquejadas por ciertas lesiones de médula espinal.

La pérdida de movilidad en las piernas de personas con determinadas lesiones de médula espinal se debe típicamente al corte de vías neurales que enlazan el cerebro con el centro de locomoción de la médula espinal, en tanto que los circuitos neurales por debajo y por encima del punto de la lesión mantienen la mayoría de sus funciones.

Una conexión artificial que actúe de “puente” sustituyendo a la red neural perdida y que conecte el cerebro con circuitos de la médula espinal tiene el potencial de mitigar la pérdida de capacidad locomotora.

El equipo de Yukio Nishimura y Shusaku Sasada, del Instituto Nacional de Ciencias Fisiológicas (NIPS), uno de los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales (NINS) de Japón, y sus colaboradores de esa y otras instituciones japonesas, ha hecho con éxito una conexión artificial desde el cerebro hasta el centro de locomoción en la médula espinal mediante un “puenteo”, usando una interfaz de ordenador. Esto permitió a los sujetos estimular el centro de locomoción de la médula espinal usando actividad muscular controlada por estos pacientes de manera voluntaria y consciente, y de este modo controlar a su vez los movimientos de las piernas necesarios para caminar.

Las redes neurales del centro de locomoción de la médula espinal son capaces de producir movimientos rítmicos, tales como los usados para caminar o para nadar, incluso cuando están aisladas del cerebro. El cerebro controla el centro de locomoción de la médula espinal enviándole órdenes para comenzar, parar o cambiar la velocidad al andar. En la mayoría de los casos, la pérdida de esta conexión desde el cerebro hasta el centro de locomoción causa graves problemas al intentar caminar.

Diagrama con el concepto básico de la nueva técnica de puenteo neural. (Imagen: © Yukio Nishimura)
El grupo de investigación ideó la nueva técnica de puenteo neural para reconectar el cerebro con el centro de locomoción de la médula espinal mediante un ordenador, a fin de compensar las vías perdidas, como una forma de permitir a las personas con ciertas lesiones de médula espinal recuperar la habilidad de andar.

Dado que el movimiento del brazo está asociado al movimiento de la pierna cuando caminamos, los científicos se sirvieron de la actividad muscular del primero para ayudar a transmitir las órdenes musculares adecuadas a las piernas. La interfaz de ordenador permitió a los sujetos controlar un estimulador magnético que gobierna al centro de locomoción de la médula espinal, de manera no invasiva, usando actividad muscular controlada de forma voluntaria, y así generar en las piernas los movimientos necesarios para andar.

El equipo de Nishimura y Sasada espera que esta tecnología, cuando esté lo bastante madura, pueda compensar eficientemente la función de las vías interrumpidas, enviando las órdenes necesarias, generadas voluntaria y conscientemente por el sujeto en su cerebro, hacia el centro de locomoción de la médula espinal, y así permitirles a las personas con ciertas lesiones medulares recuperar, de manera básica, el andar voluntario.

martes, 2 de septiembre de 2014

Nuevas pistas para reparar una médula espinal lesionada

En la imagen, un laboratorio de investigación clínica.
Ranas, perros, ballenas o caracoles pueden hacer crecer nervios tras una lesión, pero los seres humanos y los primates no son capaces. Una nueva investigación del Instituto Salk, en La Jolla, California, Estados Unidos, sugiere que una pequeña molécula puede ser capaz de "convencer" a los nervios dañados para crecer de nuevo y volver a conectar de manera efectiva los circuitos.
Este hallazgo, que se publicó en la edición de 'Plos Biology', podría conducir a terapias para las personas con severas lesiones en la médula espinal y parálisis. "Implica que podríamos ser capaces de imitar los procesos de reparación neuronales que ocurren de forma natural en los animales inferiores, algo que sería muy emocionante", dice el autor principal del estudio, Salk Kuo-Fen Lee.
Para recuperar la función de un nervio dañado, sus largas extensiones de transmisión de señales conocidas como axones necesitan crecer y establecer nuevas conexiones con otras células. En un estudio publicado el pasado verano en 'Plos One', Lee y sus colegas encontraron que la proteína p45 promueve la regeneración del nervio evitando la inhibición de un nuevo crecimiento de la vaina del axón (conocida como mielina).
Sin embargo, los seres humanos, los primates y algunos otros vertebrados más avanzados no tienen p45. En su lugar, los investigadores descubrieron una proteína diferente, p75, que se une a la mielina del axón cuando se produce daño en el nervio, de forma que, en lugar de promover la regeneración del nervio, p75 detiene el crecimiento en los nervios dañados. "Podemos especular con que el cerebro tiene tantas conexiones neuronales que esta regeneración no es absolutamente necesaria", argumenta Lee. En el nuevo estudio, estos expertos observaron cómo dos proteínas p75 se unen entre sí y forman un par que se engancha en los inhibidores liberados de la mielina dañada.
Mediante el estudio de las configuraciones de las proteínas en soluciones utilizando la tecnología de resonancia magnética nuclear (NMR, por sus siglas en inglés), los investigadores encontraron que la promoción del crecimiento de p45 podría interrumpir la pareja de p75. "Por razones que no se entienden, cuando p45 entra, rompe la pareja en pedazos", señala Lee, titular de la Cátedra McLoraine Helen en Neurobiología Molecular. Además, la proteína p45 era capaz de unirse a la región específica en la proteína p75 que es crítica para la formación del par p75, disminuyendo así la cantidad de pares de p75 que se unen a inhibidores liberados por la mielina. Con menos pares p75 disponibles para unirse al inhibidor de señales, los axones fueron capaces de volver a crecer.
Por último, los resultados sugieren que un agente, p45 u otra molécula perturbadora, puede romper efectivamente el par p75 para ofrecer una posible terapia para el daño de la médula espinal. Uno de los métodos de la terapia podría ser introducir más proteína p45 a las neuronas lesionadas, pero una táctica más inteligente podría ser administrar una molécula pequeña que atasque la unión entre las dos proteínas p75, dice Lee.