El cerebro es una de las partes más complejas del cuerpo humano. Contiene cerca de 86.000 millones de neuronas, cada una conectada a otras miles a través de sinapsis. Esta cantidad indeterminada de conexiones y redes cambiantes hacen casi imposible comprender su funcionamiento.

Pero a la complejidad de su estructura, se suman otras características, como la vulnerabilidad y la sensibilidad del órgano, que complican aún más desentrañar su comportamiento y encontrar tratamientos efectivos contra enfermedades neurológicas.

Un ejemplo de estas patologías es la esclerosis múltiple, una enfermedad autoinmune crónica que afecta al sistema nervioso central. En concreto, ataca la vaina de mielina que rodea y protege los nervios, e interrumpe las señales que envía el cerebro al cuerpo. Esto se traduce en problemas de visión, debilidad muscular, entumecimiento de las articulaciones y alteraciones en la coordinación, entre otros síntomas.

Aunque la ciencia conoce cómo funciona la enfermedad, es muy complejo desentrañar los detalles de su desarrollo porque los ataques de las células inmunitarias se producen en el cerebro y en la médula espinal, y resulta imposible obtener biopsias de pacientes vivos. En el caso de donantes ya fallecidos, la investigación está limitada porque la enfermedad ha progresado de forma notable, y resulta complicado diseñar tratamientos efectivos. 

Ante estos retos, un grupo de investigadores de la Universidad de Michigan¹ ha desarrollado un innovador implante que ha permitido diseñar un tratamiento capaz de ralentizar, e incluso detener, en ratones una afección cerebral degenerativa similar a la esclerosis múltiple en los seres humanos.

Este dispositivo, similar a una pequeña esponja, consigue atraer a las células inmunitarias enfermas para que, a continuación, los investigadores puedan estudiarlas y combatirlas con un tratamiento basado en nanopartículas. Este estudio también ha contribuido a ofrecer una primera comprensión sobre el modo en que la esclerosis múltiple progresiva primaria, la versión de la enfermedad que evoluciona más rápido, ataca el sistema nervioso central.

El trabajo, publicado por la revista Proceedings of the National Academy of Sciences², explica cómo un tratamiento basado en nanopartículas y administrado de forma precoz consigue evitar que los ratones desarrollen síntomas como la parálisis. Además, la investigación revela que, al administrarse tras la aparición de las primeras manifestaciones, los síntomas se reducen a la mitad en comparación con los ratones no tratados.

El implante o andamio utilizado para llevar a cabo este estudio es un cilindro de poliéster biodegradable, de 13 milímetros de diámetro y 2 milímetros de altura, atravesado por pequeños poros que ayudan a las células a quedar adheridas. Una vez implantado bajo la piel, en la zona de los omóplatos, los investigadores indujeron en los ratones una condición autoinmune similar a la esclerosis múltiple y compararon los resultados con otros ratones sanos. 

A lo largo de varias semanas los investigadores comprobaron cómo las células inmunitarias se sentían atraídas por el implante y quedaban atrapadas en sus poros hasta crear un tejido que se podía extraer sin riesgo para realizar una biopsia.

Al analizar el tejido, comprobaron que un grupo de proteínas llamadas quimiocinas CC, que habitualmente reclutan a otras células para combatir infecciones, eran especialmente activas en el tejido enfermo y hacían que las células inmunitarias atacaran el tejido sano.

Al inyectar las nanopartículas, los investigadores consiguieron rodear las quimiocinas CC e interrumpir su actividad y el desarrollo de los síntomas en los ratones. Estos resultados han llevado a los investigadores a destacar el papel del implante a la hora de rastrear la dinámica de la enfermedad e investigar su desarrollo, especialmente en las primeras fases.