Electrodos biodegradables reparan tejido cerebral dañado sin necesidad de extirpación quirúrgica

Un enfoque terapéutico prometedor es la estimulación de las células precursoras neuronales (CPN), células poco comunes que tienen el potencial de reparar el tejido neuronal. Sin embargo, técnicas previas, como la estimulación transcraneal con corriente directa, aunque prometedoras, carecen de la precisión necesaria y pueden causar daño tisular. Ahora, los electrodos desarrollados recientemente abordan estos problemas al ofrecer una estimulación precisa, segura y temporal, eliminando la necesidad de procedimientos quirúrgicos de seguimiento.

Los investigadores de la Facultad de Ciencias Aplicadas e Ingeniería de la Universidad de Toronto (Ontario, Canadá) han creado un electrodo flexible y biodegradable diseñado para estimular las células neuronales del cerebro. Este dispositivo proporciona una estimulación eléctrica dirigida durante un máximo de siete días antes de disolverse de forma natural, eliminando así la necesidad de extirparlas quirúrgicamente. Al aprovechar los procesos naturales de reparación del organismo, esta innovación supone un avance significativo en el tratamiento de los trastornos neurológicos.

Al diseñar la sonda neuronal biodegradable, el equipo se centró en seleccionar materiales que ofrecieran tanto biocompatibilidad como tasas de degradación ajustables. Se eligió el ácido poli(láctico-co-glicólico) (PLGA), un material flexible y aprobado por la FDA, para el sustrato y la capa de aislamiento debido a su degradación predecible en función de las proporciones de monómeros y su respuesta inflamatoria mínima.

Se seleccionó molibdeno para el electrodo en sí, ya que es duradero y se disuelve lentamente, dos propiedades esenciales que garantizan que el electrodo mantenga su integridad estructural durante el período de estimulación de una semana previsto. En una investigación publicada en la revista Biomaterials, los electrodos se implantaron en modelos animales, donde estimularon con éxito las células neuronales progenitoras, aumentando tanto su número como su actividad sin causar daño tisular significativo ni inflamación. Esta prueba confirmó la seguridad y eficacia de los electrodos para estimular la reparación neuronal dentro del período de tiempo previsto.

“Nuestro plan es seguir desarrollando esta tecnología mediante la creación de electrodos multimodales y biodegradables que puedan administrar medicamentos y terapias genéticas al cerebro lesionado”, afirmó la profesora Cindi Morshead, una de las investigadoras que dirigió el estudio. “Tenemos datos interesantes que demuestran que la activación de las células madre cerebrales con nuestros dispositivos de estimulación eléctrica mejora los resultados funcionales en un modelo preclínico de accidente cerebrovascular”.