La medicina y la tecnología se unen en un avance que podría cambiar la vida de millones de personas con lesiones en la médula espinal. Un estudio reciente liderado por el profesor Zubair Ahmed de la Universidad de Birmingham, Reino Unido, ha marcado un hito significativo en el uso de la terapia de luz roja y cercana al infrarrojo para reparar conexiones nerviosas dañadas.
El estudio, publicado en la revista Bioengineering and Translational Medicine, ha identificado una dosis óptima de luz roja a una longitud de onda de 660 nm, administrada por un minuto al día, que incrementa la viabilidad celular en un 45% tras cinco días de tratamiento. Esta dosificación estratégica ha mostrado mejoras significativas tanto en la restauración de la sensación y movimiento como en la regeneración de células nerviosas dañadas.
“La investigación ha demostrado que el efecto de la luz de 660 nm era tanto neuroprotector, es decir, que mejoraba la supervivencia de las células nerviosas, como neuroregenarativo, es decir, que estimula el crecimiento de las células nerviosas”, explica Ahmed.
El estudio exploró dos métodos de entrega de luz: un dispositivo implantable y la entrega transcutánea, donde la fuente de luz se coloca directamente contra la piel. Ambos métodos demostraron ser igualmente efectivos, reduciendo la cicatrización del tejido en el sitio de la lesión y logrando una recuperación funcional significativa. Estos hallazgos no solo son prometedores para el futuro de los tratamientos de las lesiones en la médula espinal, sino que también ofrecen una metodología adaptable para su aplicación clínica.
Sobre la terapia de luz
En el estudio, los investigadores están utilizando una forma de terapia de luz llamada fotobiomodulación (PBM, por sus siglas en inglés), que tiene como objetivo mejorar la curación y reducir la inflamación. Hay evidencia establecida de su eficacia en una amplia variedad de aplicaciones dermatológicas y orales, donde la dosificación de luz medida se puede lograr con precisión en la administración directa al tejido. Por ejemplo, PBM ya está aprobado por el Instituto Nacional para la Calidad de la Sanidad y de la Asistencia del Reino Unido para la mucositis oral, donde se ha demostrado que reduce las úlceras debilitantes y la inflamación dolorosa en la boca causada por los tratamientos contra el cáncer.
En el sistema nervioso central, la fotobiomodulación ha sido ampliamente estudiada en modelos preclínicos de la enfermedad de Parkinson, donde se ha demostrado que es segura y eficaz. En lesiones de médula espinal, la PBM ofrece su beneficio terapéutico al mitigar la inflamación que sigue a la lesión, en las células nerviosas, los macrófagos (células inmunes) y los astrocitos.
La PBM logra estos efectos trabajando principalmente en las mitocondrias, que son fotoactivas y están presentes en todas las células del cuerpo donde generan trifosfato de adenosina (ATP) que se utiliza dentro de las células como fuente de energía química. La fotobiomulación aumenta la disponibilidad de ATP, y esto desencadena múltiples vías que mitigan la apoptosis (muerte celular), el daño neuronal y la neuroinflamación y promueven la regeneración neuronal.
Futuros desarrollos
Esta sería la primera vez que se ha comparado la entrega de luz transcutánea y directa en lesiones de médula espinal, y los resultados son todo un hito para los investigadores, que ya han recibido más financiación y están planeando desarrollar un dispositivo implantable para su uso en humanos con este tipo de lesiones, donde actualmente no hay enfoques que preserven las células o mejoren la función neurológica.
“La cirugía después de una lesión de la médula espinal es común, pero actualmente estas operaciones solo están dirigidas a estabilizar las lesiones en los huesos de la columna vertebral que han sido dañadas por el trauma. Este concepto es increíblemente emocionante, ya que podría ofrecer a los cirujanos la oportunidad durante la misma operación de implantar un dispositivo que podría ayudar a proteger y reparar la médula espinal en sí”, detalla Sr. Andrew Stevens, primer autor del estudio y especiales en Neurociencia.
El profesor Ahmed continuó: “Para hacer que la terapia de luz sea viable para el tratamiento de las lesiones de médula espinal en humanos, se requerirá un dispositivo implantable, para proporcionar una línea de visión al tejido dañado y proporcionar la oportunidad de una mayor precisión y estandarizar la dosis sin impedancia debido al grosor de la piel y otros tejidos que rodean la médula espinal. La fotobiomodulación (PBM) puede proporcionar un enfoque terapéutico viable utilizando luz roja o de infrarrojo cercano para promover la recuperación después de la lesión mediante la mitigación de la neuroinflamación y la prevención de la apoptosis neuronal. Nuestro estudio actual tenía como objetivo optimizar los regímenes de dosis de PBM y desarrollar y validar la eficacia de un paradigma invasivo de administración de PBM para las lesiones de la médula espinal».
El equipo de investigación ahora está buscando socios comerciales o inversores para dar los próximos pasos hacia el desarrollo de un prototipo de dispositivo que se pueda llevar a los primeros ensayos clínicos.
Puede acceder al paper de la investigación a través del siguiente enlace:
https://aiche.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/btm2.10674
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