NEUROCABLES MODULARES: MULTIPLICANDO CONEXIONES NEURALES

Año de inicio 2017
Organismo financiador AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION
Tipo de proyecto INV. COMPETITIVA PROYECTOS
Responsable científico Monleón Pradas Manuel
Resumen Proyecto EXPLORA La pérdida de la comunicación entre el sistema nervioso central y el periférico es la causa de innumerables trastornos que comprometen la calidad de vida de los afectados. Esta pérdida de comunicación puede deberse a traumatismos, accidentes, enfermedades degenerativas, o incluso ser debida a otras causas (problemas de nacimiento, y otras). Muchas de estas situaciones podrían resolverse si existiese la posibilidad de crear ex vivo nervios artificiales, estructuras de comunicación biológica entre el cerebro y sus periféricos. Si ello fuese posible, serían imaginables estrategias novedosas para el abordaje de un sinnúmero de casos, desde las cirugías necesitadas de grandes aportes de nervio hasta las interfaces cerebro-máquina. La hipótesis de este proyecto es que es posible construir estructuras vivas de comunicación neural funcional de gran longitud (más de 10 cm) para reconectar los sistemas nerviosos central y periférico por ensamblaje modular a partir de unidades elementales de menor longitud en las que se ha cultivado precursores neuronales y células de apoyo. Se hipotetiza que las estructuras celulares y circuitos axonales crecidos en cada módulo por separado conectarán de manera que se alcance continuidad a lo largo de toda la longitud del constructo. El módulo elemental del neurocable será un scaffold tubular de ácido hialurónico, en cuyo lumen se ha dispuesto microfibrillas para potenciar el guiado de células y axones, y en el que se cultiva precursores neuronales y otras células de apoyo. Mediante estimulación química (factores neurotróficos), mecánica y eléctrica se pretende acelerar el proceso in vitro de la extensión axonal en los módulos elementales, así como la conexión entre los módulos en el proceso de ensamblaje. Los objetivos de este proyecto son el diseño de los elementos del neurocable, su ensamblaje hasta cubrir grandes longitudes, y los experimentos in vivo e in vivo que demuestren la viabilidad del concepto. El proyecto tiene como objetivo último la obtención de neurocables para restaurar la comunicación perdida entre sistema nervioso central y periférico, de aplicación en todas las patologías derivadas de la interrupción de esa comunicación por diversas causas: traumatismos, enfermedades neurodegenerativas, accidentes, etc. Éxitos en esa dirección tendrían una repercusión inmediata en todas las cirugías que requieren de donación o transferencia de nervios de grandes longitudes (neurotización del plexo braquial, cirugías oncológicas), y supondrían de manera más mediata avances para el tratamiento de lesiones medulares. Los avances en el proyecto tendrán diversos impactos: a nivel conceptual, la implantación de neurocables que liberen factores y fármacos, puede resolver el problema de la repoblación celular, facilitando la reconstrucción de vías largas y creando un nicho propicio para facilitar el crecimiento axonal, abarcando multitud de lesiones irreparables hoy día; tecnológico: el desarrollo de biomateriales asociados a las células y otros sustratos supone una puesta a punto tecnológica orientada a la práctica clínica, revolucionando la cirugía nerviosa al liberarla de su dependencia donantes o bancos de tejido cadavérico; social: supondría un avance en las terapias celulares repercutiendo en una mejora de funcionalidad en las personas afectadas; económico: se abriría paso a nuevos productos sanitarios (nervios artificiales), reduciéndose los costes sanitarios por hospitalización, cirugías, rehabilitación, etc.