- En el estudio se han implantado estructuras tridimensionales de material polimérico biocompatible con fines neurorregenerativos
- Las estructuras implantadas han sido colonizadas por células neuroprogenitoras, dando lugar a nuevas neuronas y glia y a la revascularización de la zona, lo que abre la posibilidad de su aplicación al tratamiento de tejidos dañados en el cerebro adulto
El profesor Jose Miguel Soria López, del Departamento de Ciencias Biomédicas de la Universidad CEU Cardenal Herrera, ha codirigido junto al profesor Manuel Monleón, de la Universidad Politécnica de Valencia un estudio sobre la compatiblidad de biomateriales poliméricos en el cerebro y su efectividad para favorecer la neurregeneración en zonas con algún tipo de daño o lesión cerebral. Esta investigación, realizada in vitro y mediante la implantación en el cerebro de ratas adultas, ha demostrado que este tipo de implantes, fabricados con un material sintético biocompatible, son colonizados en dos meses por células neuronales progenitoras o neuroprogenitoras e irrigados por nuevos vasos sanguíneos. Esto permite la generación, dentro de estas estructuras, de nuevas neuronas y glia, capaces de reparar un tejido cerebral lesionado.
Las estructuras sintéticas, diseñadas con canales alineados e implantadas en tejido neuronal en este estudio, han sido fabricadas con un material polimérico poroso y biocompatible, el copolímero de acrilato. Estas estructuras han sido estudiadas in vitro en una primera fase del estudio, y también in vivo, al implantarse en dos zonas del cerebro de ratas adultas: la corteza cerebral y la zona subventricular, el principal nicho neurogénico del cerebro adulto y fuente más importante de generación de células madre neuronales adultas.
En el estudio in vitro, estos implantes sintéticos demostraron su viabilidad para ser colonizados por células neuronales progenitoras o neuroprogenitoras en solo dos meses. En el posterior estudio in vivo, las estructuras implantadas en el cerebro de ratas adultas mantuvieron la continuidad con el tejido neuronal a su alrededor, con una cicatrización mínima, siendo colonizadas por células gliales, en la corteza cerebral, y por neuronas, en la zona subventricular. Además, se ha observado cómo los poros del material biosintético implantado han sido también colonizados por nuevos vasos sanguíneos, con lo que, además de la neurogénesis, estos implantes han favorecido también la angiogénesis, es decir, la generación de nuevos vasos sanguíneos en los tejidos, un elemento imprescindible para su regeneración.
Regeneración del cerebro adulto
Estos resultados confirman la alta biocompatibilidad de los materiales poliméricos, como el copolímero de acrilato, con el tejido cerebral y abren nuevas posibilidades sobre la eficacia de la implantación de estas estructuras en el cerebro, buscando su ubicación óptima para el desarrollo de estrategias regenerativas del sistema nervioso central. Además, estos resultados son especialmente relevantes si se tiene en cuenta que en el cerebro adulto la capacidad de neurorregeneración es más limitada que en los individuos jóvenes y que el principal impedimento para esa neurorregeneración es la falta de revascularización del tejido dañado, que el biomaterial polimérico estudiado ha demostrado favorecer.
El estudio, titulado “Channeled scaffolds implanted in adult rat brain”, ha sido publicado en el Journal of Biomedical Materials Research. El profesor Soria, miembro del Instituto de Ciencias Biomédicas de la CEU-UCH y co-director de la línea de investigación sobre Mecanismos neurorregenerativos y de neuroprotección de esta Universidad, firma este estudio junto a los investigadores Manuel Monleón Pradas, como co-director, Cristina Martínez Ramos, Ana Vallés Lluch, Amparo Baiget Orts y José Luis Gómez Ribelles, del Centro de Biomateriales de la Universidad Politécnica de Valencia; José Manuel García Verdugo, del Instituto Cavanilles de la Universitat de València; y Juan Antonio Barcia Albacar, del Hospital Clínico San Carlos de Madrid. Para la elaboración de este estudio, los citados autores han contado con la colaboración de los investigadores Alberto Hernández Cano y Eva María Lafuente Villarreal, del Centro de Investigación Príncipe Felipe (CIPF) de Valencia.
Consultar el artículo en el Journal of Biomedical Materials Research.
Ver referencia del artículo en PubMed.
