En un avance médico revolucionario, un equipo de investigadores ha desarrollado un innovador modelo de terapia que utiliza la luz para restaurar la movilidad en personas con amputaciones o parálisis. Esta nueva técnica tiene el potencial de cambiar la vida de millones de personas que han perdido la capacidad de moverse debido a lesiones o enfermedades. Según los estudios, esta terapia con luz puede estimular la activación neuronal y mejorar la función motora en pacientes con discapacidades físicas. La comunidad médica se muestra emocionada ante las posibilidades de esta terapia innovadora, que podría devolver la movilidad a aquellos que la han perdido.
Técnica revolucionaria para recuperar movilidad en personas con parálisis o amputaciones
Un nuevo avance en la optogenética permitirá a las personas con parálisis o amputaciones recuperar la movilidad con mayor precisión. Esta técnica revolucionaria combina las ciencias ópticas y genómicas para controlar la actividad de las células neuronales.
La optogenética consiste en editar genéticamente las células neuronales para que expresen proteínas sensibles a la luz, lo que permite controlar la actividad de esas células al exponerlas a la luz, explica el investigador mexicano Guillermo Herrera-Arcos, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).
Superando la estimulación eléctrica
Hasta ahora, la estimulación eléctrica y las neuroprótesis han logrado grandes progresos para que las personas amputadas o con parálisis recuperen la movilidad. Sin embargo, la estimulación eléctrica tiene un gran problema: tiende a activar todo el músculo a la vez y requiere demasiado esfuerzo, lo que hace que el control muscular se pierda por agotamiento entre 5 y 10 minutos después de haber iniciado el movimiento.
Para superar esta dificultad, los investigadores del MIT han sustituido los electrodos por tecnologías moleculares ópticas con el fin de controlar los músculos mediante optogenética.
Controlando los músculos con luz
Los investigadores recurrieron a ratones modificados genéticamente con una proteína sensible a la luz (canalrodopsina-2) y les implantaron una pequeña fuente de luz cerca del nervio principal de la tibia, que controla los músculos de la parte inferior de la pierna. El resultado fue que a medida que aumentaba la pulsión luminosa se incrementaba también la fuerza del músculo.
A diferencia de la estimulación eléctrica, el control optogenético produce un aumento constante y gradual de la contracción del músculo. A medida que cambiamos la estimulación óptica que suministramos al nervio, podemos controlar proporcionalmente, de forma casi lineal, la fuerza del músculo. El proceso es similar a la manera en la que nuestro cerebro mueve los músculos, de ahí que el control sea mayor que con la estimulación eléctrica, agrega Herrera-Arcos.
Un modelo matemático para el control muscular
Partiendo de sus experimentos, los investigadores han creado un modelo matemático de control muscular optogenético que ajusta la estimulación luminosa del músculo para alcanzar la fuerza deseada en este. Gracias a él, han conseguido estimular los músculos durante más de una hora sin cansarlos, algo que la electroestimulación eléctrica solo ha conseguido durante 15 minutos.
Aplicaciones futuras
El investigador Herrera-Arcos explica que en un futuro, el paciente recibiría una inyección con una terapia genética, en la que iría el gen responsable de que las células respondan a la luz, y tendría implantado en la zona a mover un chip estimulable a través de pulsos de luz. La idea es que mediante un móvil, reloj inteligente o similar, una persona pueda activar, mediante pulsos de luz, el nervio que conecta con el músculo que quiere ejercitar y lo pueda mover con gran precisión.
El reto ahora es introducir proteínas fotosensibles en el tejido humano de forma segura, subraya el investigador. Los investigadores están convencidos de que sus hallazgos beneficiarán en el futuro a personas que han sufrido accidentes cerebrovasculares, amputación de extremidades y lesiones medulares, así como a otras que tienen mermada la capacidad de controlar sus extremidades.
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