Por primera vez en la historia, una combinación de estimulación eléctrica y fisioterapia intensa ayudó a nueve personas con lesiones medulares crónicas a recuperar su capacidad de caminar. Además, la mejora experimentada de inmediato continuó cinco meses después, según lo muestra un estudio del grupo investigadores suizos NeuroRestore.
Lo primero que hicieron los científicos fue identificar los grupos nerviosos exactos estimulados por la terapia, utilizando ratones como punto de partida.
Las células nerviosas que nos permiten coordinar el cuerpo para andar se encuentran en la sección de la médula espinal que pasa por la parte baja de la espalda. Las lesiones de la médula espinal pueden interrumpir la cadena de señales del cerebro, impidiendo que caminemos incluso cuando estas neuronas lumbares específicas siguen intactas. Al no poder recibir órdenes, con el tiempo estas neuronas pueden volverse disfuncionales, lo que puede provocar una parálisis permanente de las piernas.
Investigaciones anteriores habían demostrado que la estimulación eléctrica de la médula espinal puede revertir esa parálisis, pero no estaba claro el mecanismo de esta terapia. Por ello, la neurocientífica Claudia Kathe, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), y sus colegas probaron una tecnología denominada estimulación eléctrica epidural en nueve individuos, así como en un modelo animal.
La médula espinal se estimuló mediante un neurotransmisor implantado quirúrgicamente. Mientras tanto, los pacientes también se sometieron a un proceso de neurorrehabilitación intensiva que incluía un sistema de apoyo robótico que les ayudaba mientras se movían en múltiples direcciones. Los pacientes se sometieron a cinco meses de estimulación y rehabilitación, de cuatro a cinco veces por semana. Al final, todos los voluntarios fueron capaces de dar pasos con la ayuda de un andador.
Además, los pacientes recuperados mostraron en realidad una reducción de la actividad neuronal en la médula espinal lumbar durante la marcha. El equipo cree que esto se debe a que la actividad se refina en un subconjunto específico de neuronas que son esenciales para caminar.
"Cuando se piensa en ello, no debería ser una sorpresa porque en el cerebro, cuando se aprende una tarea, eso es exactamente lo que se ve: hay cada vez menos neuronas activadas" a medida que mejoras en esa actividad, subrayó el neurocientífico Grégoire Courtine.
Kathe y su equipo modelaron el proceso en ratones y utilizaron una combinación de secuenciación de ARN y transcriptómica espacial —una técnica que permite a los científicos medir y mapear la actividad de los genes en tejidos específicos— para entender qué células estaban haciendo qué. Identificaron una única población de neuronas, hasta ahora desconocida, que puede tomar el relevo tras una lesión y que se encuentra en las láminas intermedias de la médula espinal lumbar.
Este tejido, formado por células denominadas neuronas SCVsx2::Hoxa10, no parece ser necesario para caminar en animales sanos, pero parece ser esencial para la recuperación tras una lesión medular, ya que su destrucción impidió que los ratones se recuperaran. Sin embargo, su reclutamiento depende de la actividad.
Las neuronas SCVsx2::Hoxa10 están "posicionadas de forma única" para transformar la información del tronco cerebral en órdenes ejecutivas. A continuación, estas se transmiten a las neuronas responsables de la producción de la marcha, explicaron Kathe y sus colegas.
"Estos experimentos confirmaron que la participación de las neuronas SCVsx2::Hoxa10 es un requisito fundamental para la recuperación de la marcha después de la parálisis", concluyeron los investigadores, añadiendo que podría conducir con el tiempo a más opciones de tratamiento y proporcionar una mejor calidad de vida a las personas con todo tipo de lesiones de la médula espinal. El estudio fue publicado en Nature.
