Aunque de momento sólo se ha llevado a cabo en el laboratorio, un grupo de ingenieros de la Universidad de Alberta ha desarrollado una técnica para conectar neuronas mediante láseres, ellos esperan que esta técnica pueda llegar a ser utilizada para tratar diferentes lesiones y enfermedades neuronales.
Las neuronas, o las células del sistema nervioso, se comunican entre ellas a través de impulsos eléctricos y para ello necesitan estar conectadas. Estas conexiones neuronales se denominan sinapsis y son necesarias para llevar la información de un lado al otro del sistema nervioso.
Las neuronas necesitan estar conectadas entre ellas para que sea posible la transmisión de información
Las neuronas tienen una forma muy característica, están formadas por un cuerpo, que recibe el nombre de soma, una prolongación, que es el axón y finalmente las dendritas, que son como una especie de «tentáculos» por donde se produce la liberación de los neurotransmisores, que son las sustancias químicas que que llevan las señales de una neurona a otra.
Esquema de la estructura de uan neurona. Fuente: National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke
Además, todas las neuronas se encuentran recubiertas de una sustancia denominada mielina que lo que hace es protegerla y facilitar el intercambio de información, ya que es capaz de aumentar la velocidad a la que se transmiten las señales. En el momento en que esta vaina de mielina se daña o cualquier parte de la neurona se ve alterada, la información no se transmite y la consecuencia es una amplia gama de trastornos neuronales que afectan a la salud e incluso podemos estar hablando de parálisis.
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La mayoría de las neuronas, cuando llegan a su estado maduro, ya no tienen la capacidad de dividirse, por lo que no son capaces de regenerarse una vez que han sido dañadas y esta es una de las razones por las cuales los problemas neuronales son tan difíciles de tratar.
Pero gracias al nuevo estudio que utiliza un láser de femtosegundo, los científicos de la Universidad de Alberta han logrado fusionar neuronas en una placa de Petri. Este tipo de láser emite pulsos ópticos de una duración ultracorta y ya se habían utilizado anteriormente para unir otros tipos de células entre sí, lo que llevó a los científicos a pensar que quizás también serviría para unir neuronas.
El láser consigue realizar una hemifusión de las dos neuronas
El procedimiento consiste en inducir un proceso denominado hemifusión en el punto de contacto entre el axón de una neurona y el soma de la siguiente, de tal forma que el láser consigue desestabilizar los enlaces de la membrana celular de la neurona y consigue que se formen nuevos enlaces con la célula nerviosa adyacente. Los investigadores han conseguido una tasa de éxito del 90 % y las nuevas conexiones formadas eran lo suficientemente resistentes como para mantenerse estables incluso al forzar físicamente dicha unión.
Los autores del estudio se encuentran muy emocionados por lo conseguido, pues consideran que el hecho de poder volver a unir neuronas con la ayuda del láser nos acerca más a conseguir unir una columna vertebral que ha perdido sus conexiones.
