Hasta ahora los investigadores habían logrado que las ratas parapléjicas volvieran a caminar gracias a una estimulación eléctrica y química. Sin embargo, la aplicación de este método a los seres humanos requeriría implantes multifuncionales que se podrían instalar durante largos períodos de tiempo en la médula espinal sin causar ningún daño a los tejidos. Esto es precisamente lo que los equipos de los profesores Stéphanie Lacour y Grégoire Courtine han desarrollado: el implante e-Dura está diseñado específicamente para su implantación en la superficie del cerebro o la médula espinal. El diminuto dispositivo, explican los investigadores en «Science», imita las propiedades mecánicas de los tejidos vivos y es capaz de entregar simultáneamente impulsos eléctricos y sustancias farmacológicas. Y lo más importante, aseguran los expertos, el riesgo de rechazo y de daños en la médula espinal es casi inexistente.

Elástico y flexible
Los denominados «implantes de superficie» han obtenido buenos resultados en el control de la marcha; sin embargo, su empleo en la médula espinal o en el cerebro a largo plazo no es viable, porque, cuando se implantan estos dispositivos rígidos debajo de la envoltura protectora del sistema nervioso o duramadre, se produce rozamiento al moverse o estirarse los tejidos nerviosos; y dicha fricción repetida causa inflamación, acumulación de tejido de cicatriz y, como consecuencia, el rechazo.
Pero ahora los expertos han resuelto este problema. Su dispositivo es flexible y elástico, y se coloca debajo de la duramadre, directamente sobre la médula espinal. Gracias a su elasticidad, su capacidad de deformarse y de estirarse es casi idéntica a la de los tejidos vivos que lo rodean. Así, comenta Lacour, se reduce la fricción y la inflamación al mínimo. Y cuando se implantó en las ratas, el prototipo e-Dura no causó daño ni rechazo, incluso transcurridos dos meses. Por contra, los implantes tradicionales, más rígidos, habrían causado, en ese mismo periodo de tiempo, daño en los tejidos nerviosos.

Para probar su prototipo, los investigadores los implantaron en ratas con parálisis y emplearon su protocolo de rehabilitación, que combina la estimulación eléctrica y química. Además de demostrar su biocompatibilidad, el dispositivo confirmó su eficacia al permitir que las ratas recuperaran su capacidad de caminar por su cuenta después de unas semanas de entrenamiento.

«Debido a que tiene las mismas propiedades mecánicas de la duramadre, el implante puede permanecer durante un largo periodo de tiempo en la médula espinal o en la corteza cerebral», señala Lacour. En su opinión, esto abre nuevas posibilidades terapéuticas para los pacientes que sufren de traumas o trastornos neurológicos, «en particular para aquellos que han quedado paralizados después de una lesión de la médula espinal».

El dispositivo se implanta en la superficie del cerebro
Pero desarrollar el implante e-Dura ha sido toda hazaña de la ingeniería. A pesar de ser flexible y estirable como un tejido vivo, contiene elementos electrónicos que estimulan la médula espinal en el punto de lesión, explica Courtine. Por ejemplo, los electrodos están hechos de un material innovador compuesto de silicio y microperlas de platino que puede deformarse en cualquier dirección, sin dejar de garantizar la conductividad eléctrica óptima. Además, posee un ‘microcanal de flujo’ que permite la entrega de sustancias farmacológicas, neurotransmisores en este caso, que reestimulan las células nerviosas situadas debajo del tejido lesionado. Es, añade Courtine, «el primer implante de superficie neuronal diseñado desde el principio para su uso a largo plazo» en el que confluyen materias como la ciencia de materiales, la electrónica, la neurociencia, la medicina y la programación de algoritmos.