Nou persones amb paràlisi tornen a caminar gràcies a l'estimulació medul·lar
Un estudi publicat a la revista Nature identifica les neurones que són claus en l'estimulació de la medul·la espinal i que permeten recuperar la mobilitat
Nou pacients amb paràlisi a causa de lesions medul·lars han recuperat part de la funció motora gràcies a l'estimulació elèctrica epidural.
L'estudi, publicat a la revista Nature, ha permès identificar les neurones que recuperen la marxa. El treball suposa un avenç en la comprensió de com es pot millorar la mobilitat després d'una paràlisi.
La investigació, que aprofundeix en l'informe que va publicar el mateix equip al febrer, ha identificat el tipus de neurona que s'activa i es remodela amb l'estimulació de la medul·la espinal.
Són aquestes neurones les que permeten als pacients posar-se drets, caminar i reconstruir els músculs, cosa que representa una important millora de la qualitat de vida.
Un equip del centre d'investigació suís NeuroRestore, encapçalat per Grégorie Corutine i Jocelyne Bloch, ha comprovat que l'estimulació elèctrica de la medul·la espinal, feta a la zona que controla el moviment de les cames, ha resultat eficaç per millorar la recuperació de la marxa en persones amb paràlisi.
Una de les directores de l'estudi, Jocelyne Bloch, considera que es tracta d'un descobriment que suposa un avenç clínic fonamental:
"És essencial per als neurocientífics poder entendre el paper específic que desenvolupa cada subpoblació neuronal en una activitat complexa com la de caminar."
Nou voluntaris han participat en l'estudi
En l'estudi, nou persones amb paràlisi greu o completa a causa d'una lesió de la medul·la espinal van presentar-se voluntàries a l'assaig clínic i van rebre tractament d'estimulació elèctrica epidural.
Tots van recuperar o van millorar immediatament la capacitat de caminar durant l'assaig clínic i van mostrar millores en la mobilitat després de cinc mesos de tractament.
THE NEURONS THAT RESTORE WALKING AFTER PARALYSIS. Read our new publication in @Nature today! The mechanisms explaining the recovery of walking by 9 individuals with spinal cord injury in response to electrical spinal cord stimulation.https://t.co/LctEAPlDvP pic.twitter.com/dJButDPmbx
NeuroRestore.swiss (@_NeuroRestore) November 9, 2022
Els resultats suggerien que les fibres nervioses utilitzades per caminar s'havien reorganitzat, i els científics van considerar que calia comprendre exactament com es produeix aquesta reorganització neuronal per desenvolupar tractaments més eficaços i millorar la vida del màxim de pacients possible.
Això donarà una informació "valuosa", segons Bloch:
"El nostre nou estudi, en que nou pacients d'assajos clínics van poder recuperar cert grau de funció motora gràcies als nostres implants, ens està proporcionant una valuosa informació sobre el procés de reorganització de les neurones de la medul·la espinal."
El gen Vsx2, clau
D'entrada, l'equip va estudiar els mecanismes subjacents en ratolins. Això va revelar una propietat sorprenent en una família de neurones que expressen el gen Vsx2.
Aquestes neurones no eren necessàries per caminar en ratolins sans, però eren essencials per a la recuperació de la funció motora després d'una lesió de la medul·la espinal.
Per primera vegada, els científics van poder veure l'activitat de la medul·la espinal d'un pacient mentre caminava. Això va conduir a una troballa inesperada: durant el procés d'estimulació de la medul·la espinal, l'activitat neuronal disminuïa durant la marxa.
D'aquesta manera, van plantejar la hipòtesi que era perquè l'activitat neuronal es dirigia selectivament a la recuperació de la funció motora.
Amb l'objectiu de comprovar aquesta hipòtesi, van desenvolupar una tecnologia molecular avançada per establir la primera cartografia molecular en 3D de la medul·la espinal. Així, van poder observar com es desenvolupava el procés de recuperació a nivell de les neurones.
Van descobrir que l'estimulació de la medul·la espinal activa les neurones Vsx2, que adquireixen una importància creixent a mesura que es desenvolupa el procés de reorganització.
L'equip va validar la troballa amb implants epidurals que van adaptar-se afegint-hi díodes emissors de llum, que permetien no només estimular la medul·la espinal, sinó també desactivar les neurones Vsx2 a través d'un procés optogenètic.
Quan es va utilitzar el sistema en ratolins amb lesions a la medul·la espinal, els animals van deixar de caminar immediatament com a conseqüència de la desactivació de les neurones, però els ratolins sans no van patir cap efecte.
És per això que els investigadors conclouen que les neurones Vsx2 són necessàries i suficients perquè les teràpies d'estimulació de la medul·la espinal siguin eficaces i portin a la reorganització neuronal.
