Una de las líneas de investigación que se llevan a cabo en el laboratorio de Reparación Neural y Biomateriales del Hospital Nacional de Parapléjicos, centro dependiente del Servicio de Salud de Castilla-La Mancha, consiste en el desarrollo de sustratos artificiales y dispositivos que puedan ser implantados en las zonas de daño neurológico existentes en las lesiones de la médula espinal.
El objetivo es que dichos sustratos ofrezcan soporte, estímulo y dirección para el crecimiento de las fibras nerviosas, tanto sensoriales como motoras, y para la migración de células neurales, a través de las zonas de lesión.
Con este propósito, el equipo de científicos utiliza microfibras de carbono electroconductoras que han sido biofuncionalizadas. Esto quiere decir que la superficie de estas microfibras ha sido recubierta con una fina capa de moléculas biológicas, por ejemplo, factores de crecimiento o moléculas de adhesión celular.
En un trabajo recientemente publicado en la revista ACS Applied Materials and Interfaces, los doctores Hugo Vara y Jorge Collazos han demostrado que es posible utilizar las citadas microfibras electroconductoras, biofuncionalizadas con la molécula de adhesión neural conocida como N-Cadherina, para fabricar un tipo de electrodo biocompatible de alta sensibilidad.
DETECTA SEÑALES ELÉCTRICAS DE LAS NEURONAS
El principal beneficio de este novedoso tipo de electrodo es que posee una gran capacidad para detectar las señales eléctricas producidas por la actividad de las neuronas próximas a la microfibra. A esto se une el hecho de que los registros de dicha actividad neuronal (obtenidos en estudios realizados in vitro con los electrodos) presentan un ruido eléctrico de fondo notablemente reducido, lo que aumenta aún más la resolución final de las señales adquiridas.
Además, según el doctor Vara, «la presencia de este electrodo en el tejido no parece perjudicar el funcionamiento de las conexiones sinápticas entre neuronas, lo que apoya su biocompatibilidad. Frente a otros sistemas existentes para la detección de señales neurales, se espera que estos novedosos electrodos biofuncionalizados permitan una mejor integración en el tejido, y una más directa relación con las neuronas».
Aunque aún no se ha testado su funcionalidad en un sistema in vivo, a largo plazo los resultados obtenidos en este trabajo sugieren que este tipo de electrodos podrían ser útiles a la hora de desarrollar neurointerfaces para aplicaciones experimentales, así como neuroprótesis avanzadas dirigidas a uso médico.