Por Lucía de Mingo
24 de enero de 2023Siete centros de investigación de seis países europeos, coordinados por la investigadora del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas) Conchi Serrano, han iniciado una iniciativa pionera para reparar lesiones medulares a través de la ciencia de materiales, la medicina regenerativa y la nanotecnología. El proyecto, denominado Piezo4Spine, analizará la respuesta de células y tejidos a estímulos mecánicos para desarrollar nuevas terapias eficaces en el tratamiento de lesiones de médula.
"Nuestro objetivo es intentar entender mejor la lesión medular y, con ese conocimiento, proporcionar una solución terapéutica a los lesionados medulares. Nos hemos planteado dos dianas específicas a las que la comunidad científica no ha dado suficiente importancia hasta el momento: los mecanorreceptores Piezo y los fibroblastos que participan en la respuesta al daño neural", señala Serrano.
Imagen microscópica de células neurales con nanopartículas de óxido de hierro: neuronas (rojo), sinapsis (verde) y núcleos celulares (azul). / ICMM-CSIC
Los mecanorreceptores Piezo
La hipótesis del proyecto radica en el concepto de mecanotransducción, es decir, "la capacidad que tienen nuestras células y tejidos para sentir y responder a estímulos mecánicos", aclara Serrano. Como explica la investigadora, las células no solo son sensibles a estímulos químicos y biológicos, sino que también sienten lo mecánico. Precisamente, el objetivo de su trabajo es investigar esos procesos y analizar cómo se relacionan con el funcionamiento del tejido nervioso. Se trata de una ciencia pionera ya que estos receptores se encontraron en células mamíferos hace tan solo una década, por ese motivo representan la base de este novedoso trabajo y su punto más revolucionario. "Nos preguntamos por qué no usar estos Piezo y ver qué implicación tienen en procesos patológicos como la lesión medular", destaca Serrano.
El bloqueo de los fibroblastos
Además del estudio de los receptores Piezo y su implicación en el daño neural, el trabajo tiene un segundo pilar terapéutico: desarrollar herramientas de ingeniería genética para modular los fibroblastos que participan en los procesos de cicatrización. Estos fibroblastos son uno de los tipos celulares que más rápido responden para controlar y cicatrizar la zona del cuerpo dañada. Sin embargo, esta activación dificulta la regeneración natural del tejido nervioso dañado, en este caso, la médula espinal. Por ello, los investigadores trabajarán en el bloqueo de estos fibroblastos, favoreciendo así los procesos regenerativos del propio cuerpo.
"A lo largo del proyecto, desarrollaremos una matriz tridimensional por bioimpresión 3D cargada con nanovehículos que llevarán terapias activas al sitio de la lesión", señala Serrano, quien segura que, de tener éxito, "este proyecto permitirá acceder a nuevos conocimientos y tecnologías que no sólo podrían ser útiles para la regeneración neural, sino también para otras patologías que compartan dianas terapéuticas".
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