Div12022022

Darrera actualitzacióDim, 29 Nov 2022 9am

Back Estàs aquí:Inicio Biologia i biomedicina Projectes Nous materials per la regeneració neuronal i cerebral

Nous materials per la regeneració neuronal i cerebral

El recent projecte europeu MAGBBRIS, amb participació de l'ICMAB-CSIC, desenvoluparà nano-biomaterials magnètics que permetran la regeneració cerebral i l'obtenció d'imatges després d'un ictus. D'altra banda, un altre projecte liderat per l'ICMAB-CSIC desenvoluparà nous materials electroactius per a la regeneració neuronal.

Coincidint amb la Setmana Mundial del Cervell, que se celebra a mitjans de març, l'Institut de Ciència de Materials de Barcelona del CSIC ha presentat dos projectes relacionats amb la regeneració neuronal durant la Setmana Mundial del Cervell.

 En el projecte MAGBBRIS s’encapsularan factors de creixement en nanocàpsules fetes de biomaterial magnètic, i es faran servir tècniques d'imatge avançada per controlar i guiar les nanocàpsules (imatge: secció d'un cervell normal, obtinguda amb ressonància magnètica. Font: Wikipedia)

Regeneració cerebral i obtenció d’imatges després d’un ictus

El projecte europeu (EURONANOMED3) MAGBBRIS “Nous biomaterials magnètics per a la regeneració cerebral i l’obtenció d’imatges després d’un ictus” té com a objectiu aconseguir la regeneració neuronal del teixit cerebral en cas d'atac isquèmic mitjançant nous nanomaterials magnètics, que pugui aplicar-se a tots els pacients que han patit un ictus.

Els científics volen demostrar que els factors de creixement secretats per cèl•lules progenitores endotelials, i que ja han demostrat induir la regeneració de teixits, es poden encapsular en aquests biomaterials magnètics en forma de nanocàpsules, per ser transportats a les parts del cervell, i induir la regeneració de teixits. en el projecte treballaran sobre models animals (ratolins). Aquests materials s’acumularien a la part afectada del cervell dels ratolins mitjançant camps magnètics aplicats des de l’exterior amb un imant.

La finalitat del projecte és desenvolupar una teràpia avançada, no-invasiva, segura i disponible per a la major part dels pacients que han patit un ictus. S’analitzaran i controlaran la citotoxicitat i les propietats terapèutiques dels biomaterials, tant in vitro com in vivo; i s'utilitzaran tècniques d'imatge avançades per controlar i guiar els biomaterials, i avaluar l'efecte terapèutic in vivo a través del temps en ratolins amb isquèmia cerebral.

El consorci del projecte, finançat amb gairebé un milió d'euros, és molt multidisciplinari, ja que està format per centres de ciència de materials, centres de recerca biomèdica i clínica, i socis industrials. El projecte està coordinat per la Dra. Anna Rosell, de l'Institut de Recerca de la Vall d'Hebron (VHIR), i compta amb els següents socis: la Prof. Anna Roig, de l’Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC); Fabien Gosselet, de la Universitat d'Artois (França); Maria Picchio, d’Ospedale San Raffaele IRCCS (Itàlia); Filip Jelen, de Pure Biologics Ltd. (Polònia); i Peter Kopcansky, de l’Institut de física experimental, SAS (Eslovàquia).

Segons l'Organització Mundial de la Salut, 15 milions de persones pateixen un ictus a tot el món cada any. Tanmateix, l'únic tractament disponible és la teràpia trombolítica aguda (farmacològica o mecànica) que s’administra a menys del 10 per cent dels pacients amb accident cerebrovascular degut a estrictes criteris de selecció.

Estimulació i reparació del sistema nerviós central

L'estimulació elèctrica pot afectar la funció neuronal i afavorir-ne la regeneració. Ambdós aspectes requereixen elèctrodes biocompatibles que evitin la formació de radicals lliures, protegeixin el cervell dels efectes del camp elèctric, i tinguin una gran capacitat de càrrega.

Aquest projecte, liderat per la Prof. Nieves Casañ, del ICMAB-CSIC, ha permès crear nous materials electroactius híbrids formats per òxid d’iridi i grafè, amb 100 vegades més capacitat  de càrrega que els elèctrodes comuns de platí usats en el tractament del Parkinson, l’epilepsia o el trastorn obssesiu-compulsiu (TOC). A més, gràcies al grafè, aquests elèctrodes són molt estables al llarg del temps, i són molt més robustos. A més, permeten aplicar els camps elèctrics directament, sense danyar els teixits del cervell.

Resultats in vitro demostren que la regeneració neuronal és possible, amb un temps d'estimulació de 40 minuts i un control adequat de la càrrega aplicada

Els resultats recents in vitro demostren que la regeneració neuronal és possible, amb un temps d'estimulació relativament curt (40 minuts), i mitjançant un control adequat de la càrrega aplicada. Actualment, s'estan realitzant experiments in vivo en col•laboració amb la Facultat de Ciències i Medicina de la Universitat de València, i hi ha una patent sobre el procés d’electroestimulació sol•licitada. Els bons resultats suggereixen que aquest sistema pot tenir un ús immediat en procediments d'electroestimulació més segurs, i obre la porta a noves vies per a la regeneració neuronal.

Aquest camp de recerca va començar l’any 2005 a l’ICMAB, i des d'aleshores ha avançat gràcies al finançament obtingut de projectes espanyols i europeus, i de "La Marató” de TV3. El projecte del “Plan Nacional” estatal "Desenvolupament de materials electroactius nanoestructurats i recobriments: elèctrodes i estimulació elèctrica in vitro i in vivo" és l'actual font de finançament. En total, la recerca ha estat finançada amb uns 2,5 milions d'euros, i participen al projecte, a part de l’ICMAB, l’Institut d’Investigacions Biomèdiques de Barcelona, l’Institut of Medical Sciences Aberdeen (Regne Unit) i la Universitat de València.