Si en el futuro se insertan electrodos en el cerebro humano, ya sea con fines de investigación o para tratar enfermedades, puede ser apropiado darles una "capa" de nanocables que podría hacerlos menos irritantes para el tejido cerebral. Sin embargo, los nanocables no deben exceder una cierta longitud, según una nueva investigación del Centro de Investigación Neuronano de la Universidad de Lund en Suecia.
Ésta es la conclusión de un experimento en el que se probaron los efectos a largo plazo de nanocables de diferentes tamaños. Los nanocables se mezclaron en una solución salina que se inyectó en el cerebro de los animales de laboratorio. y los resultados se compararon con una inyección de solución salina sola.
Los nanocables que tenían solo 2 micrómetros de largo no tenían mayor efecto en el tejido cerebral que la solución salina pura. mientras que los nanocables de 5 y 10 micrómetros causaron inflamación en el tejido cerebral circundante. Despues de un año, También quedaban menos células nerviosas en las proximidades de los nanocables más largos, lo que sugiere que con el tiempo han tenido un efecto neurotóxico.
"También vimos grupos de células muertas que contenían nanocables, especialmente con los cables más largos. Probablemente se trate de células del sistema inmunológico que han intentado neutralizar el cuerpo extraño. Las células de las "patrullas de limpieza" del sistema inmunológico suelen tener hasta 10 micrómetros de diámetro. Por lo tanto, no pueden encerrar los nanocables largos y morir en el proceso ", dijo Cecilia Eriksson Linsmeier.
El Dr. Eriksson Linsmeier es investigador del Centro de Investigación Neuronano, un centro interdisciplinario en la Universidad de Lund donde investigadores en medicina, la ingeniería y la ciencia colaboran para desarrollar electrodos que se pueden insertar en el cerebro. Esta tecnología ya puede ayudar a los pacientes con enfermedad de Parkinson y epilepsia. Sin embargo, Los electrodos de corriente son bastante grandes y rígidos. que con el tiempo hace que se forme tejido cicatricial en el cerebro, reduciendo a su vez la capacidad de los electrodos para influir en las células nerviosas. Por ello, los investigadores del Centro de Investigación Neuronano quieren desarrollar electrodos que sean más pequeños y más flexibles. Ellos también
quiere equipar los electrodos con una capa de nanocables, lo que podría producir una superficie más amigable con los tejidos y un mejor registro de las señales de las células nerviosas. Sin embargo, Es importante que los nanocables no dañen el tejido si se desprenden del electrodo.
"Hemos estudiado el peor de los casos, en el que los nanocables se desprenden del electrodo y se extienden a través del tejido cerebral. Para continuar con la investigación sobre implantes cerebrales, debemos ser capaces de prevenir todos los posibles efectos secundarios ", dijo Cecilia Eriksson Linsmeier.
Por la misma razón, se permitió que el estudio continuara durante un período de tiempo inusual. El efecto de los nanocables en los animales se estudió tanto doce semanas como un año después de la inyección de los nanocables en el cerebro. En este contexto, un año es un período de tiempo extremadamente largo:la mitad de la vida útil de una rata.
"Se producen muchos cambios en el cerebro a medida que el animal envejece. También descubrimos que los nanocables largos tenían ciertos efectos que no se veían hasta después de un año. Los nanocables cortos, por otra parte, no produjo efectos nocivos evidentes ni a corto ni a largo plazo ", dijo el Dr. Eriksson Linsmeier.
Ella cree que los hallazgos del grupo podrían ser de importancia tanto para futuros electrodos como en otros contextos, como el desarrollo de nanopartículas como portadores de fármacos. Lo más probable es que esto también requiera que las partículas sean lo suficientemente pequeñas como para no desencadenar una respuesta inmune.