Neuronas crecen a través de tubos semiconductores

Un trabajo publicado en una revista especializada da cuenta que sus autores, alumnos de postgrado de la Universidad de Wisconsin, han tenido éxito al convencer a las neuronas para que extiendan sus  axones a través de tubos semiconductores. Si bien este avance no significa que dentro de un mes tengamos un cyborg haciendo las tareas del hogar u ordenadores mitad orgánicos y mitad semiconductores, puede que represente un gran paso adelante en el desarrollo de terapias destinadas a regenerar células nerviosas dañadas por enfermedades o accidentes.

Un equipo de la Universidad de Winsconsin, integrado por estudiantes graduados y dirigido por Minrui Yu, acaba de publicar en ACS Nano un trabajo titulado “Semiconductor Nanomembrane Tubes: Three-Dimensional Confinement for Controlled Neurite Outgrowth” en el que detallan un experimento realizado con neuronas y tubos de materiales semiconductores. Concretamente, los científicos han logrado “convencer” a los axones de las neuronas de que crezcan a través de diminutos tubos de silicio o germanio. Estos materiales semiconductores son los que generalmente se emplean para la construcción de chips electrónicos, lo que permite especular con alguna clase de integración entre neuronas y ordenadores. Pero los miembros del equipo de Winsconsin no creen que su trabajo tenga un gran futuro en el desarrollo de “cyborgs” –mecanismos mitad vivos mitad máquina– ni ordenadores con neuronas integradas en su estructura, sino que buscan desarrollar terapias destinadas a regenerar las células nerviosas dañadas por enfermedades o en  accidentes.

En realidad, los científicos saben desde hace tiempo que las células nerviosas poseen ciertas características que les permiten “elegir” una dirección en particular a la hora de extender su zarcillos, pero no están seguros si esto se debe a alguna clase de búsqueda, o simplemente se trata de direcciones seleccionadas al azar. A lo largo de este experimento, se logró que las células provenientes de cerebros rata creciesen a lo largo de caminos establecidos, por dentro de tubos de silicio y germanio. El equipo  dirigido por Minrui Yu cree que este trabajo puede servir para encontrar la respuesta a este enigma, y permitir la construcción de dispositivos destinados a “escuchar” las señales eléctricas que viajan de una a otra neurona. El tubo semiconductor podría ser equipado con diminutos sensores capaces de transmitir esas señales a un ordenador para ser analizadas convenientemente.

Buscan desarrollar terapias destinadas a regenerar las células nerviosas dañadas por enfermedades o en accidentes.

Pero la aplicación que más atrae a los científico es utilizar estos tubos para restablecer las comunicaciones que se han interrumpido entre grupos de células. Un empalme de este tipo funcionaría como una especie de relé, permitiendo a aquellos que -por ejemplo- ya no pueden caminar debido a una lesión espinal o alguna enfermedad, recuperar su salud. En ese sentido, esta investigación es sumamente importante, ya que los tubos semiconductores se asemejan a la mielina, una lipoproteína que forma una  gruesa capa alrededor de los axones de las neuronas permitiendo la transmisión de los impulsos nerviosos entre distintas partes del cuerpo gracias a su efecto aislante. Puede que no sea fácil reemplazar estas vainas naturales en un grupo grande de neuronas dentro de un cerebro vivo, pero sin dudas este es un gran primer paso en ese sentido.