Un equipo de investigadores chinos logró revivir tejidos cerebrales humanos que habían permanecido congelados durante 18 meses, un avance prometedor en el campo de la criogenia.

Los científicos, de la Universidad de Fudan (Shanghái), plasmaron sus hallazgos en un estudio publicado en Cell Reports, donde explican su desarrollo de un método innovador de criopreservación, llamado MEDY, que mantiene la integridad estructural y la funcionalidad de las células neuronales.

Durante el experimento, los investigadores cultivaron organoides cerebrales a partir de células madre embrionarias humanas. Estos conglomerados celulares, capaces de desarrollarse y convertirse en diversos tipos de células cerebrales, fueron sometidos a un proceso de congelación y posterior descongelación.

Los resultados mostraron que los organoides cerebrales tratados con MEDY mantenían su apariencia, crecimiento y funcionalidad comparables a los organoides que no habían sido congelados, incluso después de permanecer criopreservados durante un año y medio.

Este avance podría impulsar la investigación de trastornos neurológicos y abrir nuevas posibilidades para la tecnología de criopreservación humana.

El profesor Joao Pedro Magalhaes, citado por el rotativo local Global Times, calificó la capacidad de la tecnología para prevenir la muerte celular y preservar la funcionalidad neuronal como un "milagro".

Sobre el estudio de sus pares chinos, Magalhaes planteó la hipótesis de un futuro en el que pacientes terminales podrían ser criopreservados en espera de curas futuras y en el que astronautas podrían aprovechar esta tecnología para realizar largos viajes interestelares.

La noticia fue recogida con interés en las redes sociales del país asiático, donde los internautas compararon estas investigaciones con tecnologías de ciencia ficción plasmadas en éxitos literarios chinos como 'El problema de los tres cuerpos', del autor Liu Cixin.

Aficionados al género, muy popular en China, llegaron a expresar en las redes sociales su voluntad de participar en estudios clínicos al respecto.

Efe

Lograr que personas que sufren parálisis o amputación en las extremidades puedan volver a moverse con precisión está hoy más cerca gracias a un nuevo avance de la optogenética, una técnica revolucionaria que combina las ciencias ópticas y genómicas.

"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 a Efe.

Herrera-Arcos es investigador de biomecatrónica del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), la universidad donde se inventó esta técnica hace una década, y de donde sale este nuevo avance que recoge la revista Science Robotics.

El propio coautor de este estudio, el prestigioso investigador de biónica del MIT, Hugh Herr, sufrió la amputación de las piernas a los 17 años por un accidente mientras escalaba.

Supera barreras

Hasta ahora, la estimulación eléctrica y las neuroprótesis tienen en su haber enormes progresos para que las personas amputadas o con parálisis recuperen la movilidad.

Entre otros, esta misma semana se ha conocido que 43 tetraplégicos volvían a mover las manos, y, hace unos meses, se vio cómo un enfermo de Parkinson desde hace 25 años volvía a caminar gracias a esa técnica.

"El problema de la electro estimulación de las neuronas para controlar los músculos del cuerpo es que tiende a activar todo el músculo a la vez, y al requerir demasiado esfuerzo el control muscular se acaba perdiendo, por agotamiento, entre 5 y 10 minutos después de haber iniciado el movimiento", apunta Herrera-Arcos.

Para superar esa dificultad, los investigadores del MIT sustituyeron los electrodos por tecnologías moleculares ópticas con el fin de controlar los músculos mediante optogenética.

Para ello, 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, que activa todo el músculo a la vez, 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.

Partiendo de sus experimentos, los investigadores crearon un modelo matemático de control muscular optogenético que ajusta la estimulación luminosa del músculo para alcanzar la fuerza deseada.

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.

Aplicación a las personas

Consultado por cómo se aplicaría este hallazgo en personas en un futuro, Herrera-Arcos cuenta que "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, agrega, es que mediante un celular, 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, ya que hace años vieron, en experimentos con ratas, que estas proteínas sensibles a la luz pueden desencadenar una respuesta inmunitaria que las inactiva e incluso puede conllevar un daño muscular y celular.

"Nuestro objetivo es diseñar nuevas proteínas sensibles a la luz y estrategias para entrenarlas sin que desencadenen una respuesta inmunitaria indeseada", concluye.

Los científicos están convencidos de que sus hallazgos beneficiarán en el futuro a quienes han sufrido accidentes cerebrovasculares, amputación de extremidades y lesiones medulares, así como a quienes tienen mermada la capacidad de controlar las extremidades.