Nueve pacientes paralizados por una lesión medular que se sometieron a una estimulación eléctrica epidural (EEE) selectiva de la zona que controla el movimiento de las piernas recuperaron parte de la función motora, lo que permitió identificar las neuronas que recuperan la marcha.
El estudio realizado por el centro de investigación suizo NeuroRestore mejora la comprensión de cómo se puede recuperar la movilidad tras una parálisis. El equipo encabezado por Grégorie Corutine y Jocelyne Bloch no solo demostró la eficacia de esta terapia, sino que la mejora de la función motora se mantuvo en los pacientes una vez finalizado el proceso de neurorrehabilitación y cuando se apagó la estimulación eléctrica.
La estimulación eléctrica de la médula espinal ha resultado eficaz para mejorar la recuperación de la marcha en personas con parálisis, pero el mecanismo subyacente de este tratamiento sigue sin estar claro. En este estudio, nueve individuos con parálisis grave o completa causada por una lesión de la médula espinal se inscribieron en un ensayo clínico y recibieron tratamiento de estimulación eléctrica epidural (EEE).
Todos recuperaron o mejoraron inmediatamente su capacidad de caminar durante el tratamiento y mostraron mejoras en la movilidad tras cinco meses de tratamiento y rehabilitación con EEE.
La nueva investigación ha identificado el tipo de neurona que se activa y remodela con la estimulación de la médula espinal, lo que permite a los pacientes ponerse de pie, caminar y reconstruir sus músculos, mejorando así su calidad de vida, un descubrimiento que supone un avance clínico fundamental, destacó NeuroRestore.
Los resultados sugerían que las fibras nerviosas utilizadas para caminar se habían reorganizado y los científicos consideraron que era crucial comprender exactamente cómo se produce esta reorganización neuronal para desarrollar tratamientos más eficaces y mejorar la vida del mayor número posible de pacientes.
El equipo estudió primero los mecanismos subyacentes en ratones, lo que reveló una propiedad sorprendente en una familia de neuronas que expresan el gen Vsx2.
Mientras que estas neuronas no eran necesarias para caminar en ratones sanos, eran esenciales para la recuperación de la función motora después de una lesión de la médula espinal.
Hallazgo inesperado
Los científicos pudieron, por primera vez, ver la actividad de la médula espinal de un paciente mientras caminaba, lo que condujo a un hallazgo inesperado: durante el proceso de estimulación de la médula espinal, la actividad neuronal disminuyó durante la marcha.
Así, plantearon la hipótesis de que se debía a que la actividad neuronal se dirigía selectivamente a la recuperación de la función motora.
Para comprobar su hipótesis, desarrollaron una tecnología molecular avanzada para establecer la primera cartografía molecular en 3D de la médula espinal, que les permitió observar el proceso de recuperación a nivel de las neuronas, explicó Corutine.
El descubrimiento fue que la estimulación de la médula espinal activa las neuronas Vsx2, las cuales adquieren una importancia creciente a medida que se desarrolla el proceso de reorganización.
El equipo validó sus hallazgos con implantes epidurales que se adaptaron añadiendo diodos emisores de luz, los cuales permitían al sistema no solo estimular la médula espinal, sino también desactivar las neuronas Vsx2 por sí solas mediante un proceso optogenético.
Cuando se utilizó el sistema en ratones con una lesión en la médula espinal, estos dejaron de caminar inmediatamente como consecuencia de la desactivación de las neuronas, pero no hubo ningún efecto en los ratones sanos.
Esto implica, según el equipo, que las neuronas Vsx2 son necesarias y suficientes para que las terapias de estimulación de la médula espinal sean eficaces y conduzcan a la reorganización neuronal.
«Es esencial para los neurocientíficos poder entender el papel específico que desempeña cada subpoblación neuronal en una actividad compleja como la de caminar», dijo Bloch.
«Nuestro nuevo estudio, en el que nueve pacientes de ensayos clínicos pudieron recuperar cierto grado de función motora gracias a nuestros implantes, nos está proporcionando -dijo- una valiosa información sobre el proceso de reorganización de las neuronas de la médula espinal», agregó.
