Nanotubos de carbono capaces de adoptar las formas deseadas gracias a un tratamiento químico especial, llamado reticulación y, al mismo tiempo, capaz de funcionar como sustrato para el crecimiento de células nerviosas, sintonizando finamente su crecimiento y actividad. La investigación recién publicada en ACS Nano , la prestigiosa revista científica internacional, es un nuevo e importante paso hacia la construcción de interfaces regenerativas neuronales para reparar lesiones espinales. El estudio es el nuevo logro de un largo plazo y, en términos de resultados, colaboración exitosa entre los científicos Laura Ballerini de SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati), Trieste, y Maurizio Prato de la Universidad de Trieste. El equipo de trabajo también ha sido asistido por CIC biomaGUNE de San Sebastián, España.

Nanotubos autoportantes

Los nanotubos de carbono utilizados en la investigación se han modificado mediante tratamientos químicos adecuados:"Durante muchos años, en nuestros laboratorios hemos estado trabajando en la reactividad química de los nanotubos de carbono, un material fascinante pero muy difícil de trabajar. Gracias a nuestra experiencia, los hemos reticulado o, para decirlo con más claridad, hemos tratado los nanotubos para que puedan unirse entre sí gracias a reacciones químicas específicas. Hemos descubierto que este procedimiento confiere al material unas características muy interesantes. Por ejemplo, el material se organiza de manera estable de acuerdo con una forma precisa, elegimos:un tejido donde se deben plantar las células nerviosas, por ejemplo. O alrededor de algunos electrodos ", explica el profesor Prato." Sabemos por investigaciones anteriores que las células nerviosas crecen bien en nanotubos de carbono, por lo que podrían usarse como superficie para construir dispositivos híbridos para regenerar tejidos nerviosos. Era necesario asegurar que esta modificación química no comprometiera este proceso y estudiar si la interacción con las neuronas estaba alterada ”.

Hacia híbridos biosintéticos

El profesor Ballerini continúa:"Hemos descubierto que el proceso químico tiene efectos importantes porque a través de este tratamiento podemos modular la actividad de las neuronas, en términos de crecimiento, adhesión y supervivencia. Estos materiales también pueden regular la comunicación entre neuronas. Podemos decir que la alfombra de nanotubos de carbono reticulados interactúa de forma intensa y constructiva con las células nerviosas ". Esta interacción depende de cuánto estén enlazados los diferentes nanotubos de carbono entre sí, o más bien reticulado. Cuanto menor sea el número de enlaces entre los nanotubos, mayor será la actividad de las neuronas que crecen en su superficie. Mediante el control químico de sus propiedades, y de los vínculos entre ellos, es posible regular la respuesta de las neuronas. Ballerini y Prato explican:"Este es un resultado intrigante que surge de la importante y fructífera colaboración entre nuestros grupos de investigación que involucran investigación avanzada en química, nanociencia y neurobiología. Este estudio proporciona un paso más en el diseño de futuros híbridos biosintéticos para recuperar las funciones de los tejidos nerviosos lesionados ".