Un biomaterial inyectable activa el sistema inmunológico para reparar el cerebro tras un accidente cerebrovascular

Un equipo científico estadounidense ha desarrollado un biomaterial inyectable que, en modelos con ratones, convierte la zona dañada por un accidente cerebrovascular en un entorno más favorable para la reparación cerebral. El material agrupa células inmunitarias, favorece la regeneración de vasos sanguíneos y mejora el rendimiento motor.

Los ingenieros biomédicos de la Universidad de Duke, en Estados Unidos, han desarrollado un biomaterial inyectable que ayuda a transformar la cavidad que queda después de un accidente cerebrovascular causado por un coágulo de sangre en un entorno más propicio para la reparación y la rehabilitación.

Superando una limitación clave

El estudio, publicado en la revista Cell Biomaterials, se presenta como una vía prometedora para abordar uno de los grandes límites de los tratamientos actuales, ya que restablecer el flujo sanguíneo no basta cuando ya se ha perdido tejido cerebral.

En los ictus isquémicos producidos por un coágulo, los tratamientos de urgencia pueden abrir la arteria obstruida y salvar tejido en riesgo, pero no reconstruyen la cavidad que queda cuando la lesión ya ha destruido neuronas y otros componentes del cerebro.

Una estructura de regeneración

Una vez que se ha perdido tejido cerebral, restaurar el flujo sanguíneo ya no es suficiente: el objetivo que se propuso el equipo era diseñar un espacio que permitiera coordinar procesos inmunes, vasculares y neuronales de reparación.

Para lograrlo, los especialistas recurrieron a los MAPS, unas micropartículas de hidrogel que, al ensamblarse, forman una estructura porosa sobre la que pueden crecer las células.

Resultados alentadores

Sobre ese armazón, los investigadores anclaron vesículas extracelulares procedentes de astrocitos cultivados en laboratorio. Estas vesículas actuaron como mensajeras biológicas y, combinadas con moléculas de señalización, ayudaron a atraer células inmunitarias hacia la región lesionada.

De acuerdo a una nota de prensa, el biomaterial reclutó macrófagos y una población de neutrófilos que sorprendió a los investigadores, ya que estas células suelen asociarse a inflamación y daño en las fases iniciales del accidente cerebrovascular o ictus.

Una respuesta reparadora

Sin embargo, el estudio sugiere que, en el momento adecuado y dentro de un entorno material específico, también pueden contribuir a la reparación. Cuando los científicos eliminaron esa población de neutrófilos, disminuyeron de forma notable el crecimiento vascular y la remodelación del andamiaje, lo cual refuerza su papel en la respuesta reparadora.

Los ratones tratados con el biomaterial optimizado mostraron además una mayor presencia de fibras axonales alrededor de la lesión y mejores resultados en una prueba de marcha sobre rejilla.

Las características del biomaterial marcan la diferencia

A las ocho semanas, su desempeño era estadísticamente similar al de animales sanos. En cambio, las vesículas administradas sin el andamiaje de hidrogel no lograron el mismo efecto, sugiriendo que no bastaba con aportar “carga” terapéutica: la estructura porosa y la localización precisa de las señales resultaron esenciales.

El sistema se ha probado en ratones y requiere más estudios para evaluar su seguridad, entender mejor el papel de las distintas poblaciones inmunitarias y verificar su eficacia en modelos más cercanos a la clínica humana.