Medicina

Ráfagas de luz visible para recuperar la respiración normal

17.11.2008 | 19:23

Un grupo de ratas de laboratorio con problemas respiratorios causados por un daño nervioso han logrado recuperar la respiración normal gracias a un tratamiento a base de ráfagas de luz visible sobre su médula espinal.

Este logro aumenta las esperanzas de reparar los nervios seccionados a través de una fuente de luz implantada cerca de la columna vertebral. Esta es la buena noticia que ha dado Jerry Silver, neurocientífico de la Universidad Case Western Reserve en Cleveland, tras conseguir que nervios dañados de roedores reaccionaran a destellos despues de inyectarles un gen fotorreceptor.

En 2005, Ed Boyden, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, infectó neuronas con un virus que contenía el gen ChR2, que codifica una proteína sensible a la luz llamada channelrhodopsin-2. Tras inyectarlas el virus, las neuronas comenzaron a expresar la proteína, lo que permitió a los investigadores utilizar pulsos de luz para controlar cuando las neuronas actúan. "Las células nerviosas piensan que son fotorreceptoras", explica Jerry Silver, neuroceintífico de la Universidad Case Western Reserve en Cleveland (Ohio, EE.UU.), en declaraciones a 'Nature Neuroscience' recogidas por otr/press.

Pero Silver ha dado un paso más alla con un estudio para determinar como esta recepción de luz podría utilizarse para restaurar las funciones perdidas como conseciencia de daños en los nervios. Para ello, el equipo de Silver empleó las médulas espinales de varias ratas, a las que seccionaron la segunda vértebra de la parte superior, donde gira el cuello y donde los nervios controlan parte del diafragma. Esta fractura impedía que los mensajes del cerebro llegaran a todas las partes del diafragma, por lo que las ratas empezaron a mostrar problemas de respiración. En los humanos, lesiones similares a ésta son una de las principales causas de muerte en personas con daños en la médula espinal.

INYECCIÓN DEL GEN CHR2

Posteriormente, los investigadores inyectaron a los roedores un virus que contenía el gen ChR2 justo debano de la lesión. Cuatro días más tarde, los investigadores analizaron la médula espial y descubrieron que la luz brillaba en la sección dañada. Tras una secuencia de destellos de un minuto de duración, consiguieron alguna actividad en las neuronas y, por consiguiente, en la parte dañada del diafragma.

El gran avance vino cuando el tratamiento aumentó a varios minutos de duración de impulsos de luz seguidos de cinco minutos de descanso. "Comenzó una actividad extraña", explica Silver. Posteriormente, se reanudó la respiración normal, que duró aproximadamente un día y medio. Sorprendentemente los dos lados del diafragma estaban trabajando.

SINCRONIZACIÓN TRAS UN NERVIO ROTO

En animales ilesos, las dos partes del diafragma están sincronizadas con el cerebro por lo que resultaba necesario plantearse cómo podría permanecer la sincronización cuando un nervio se ha roto. Silver considera que en sus ratas, la luz activa una red latente de neuronas que abarcan la columna vertebral, permitiendo a ambas partes comunicarse de manera independiente con el cerebro.

Silver asegura que la técnica de los destellos podría ser usada algún día para tratar a las personas con problemas respiratorios como resultado de un daño en los nervios. En este sentido, se podría realizar un implante a los pacientes que realizara los destellos sin tener que repetir la cirugía.

Además, un dispositivo similar podría ser usado también para aliviar la constricción de la vejiga causada por daño a los nervios. Actualmente, Boyden está trabajando en un dispositivo que logre ésto sin necesidad de exponer quirúrgicamente a las neuronas.

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