Los trastornos musculoesqueléticos comprenden más de 150 trastornos que afectan al sistema locomotor y puede ser tanto repentinos como enfermedades crónicas relacionadas con la discapacidad funcional. En ocasiones presentan dolor, limitaciones en la movilidad e impedir la práctica de actividades rutinarias como ir a trabajar, según informa la Organización Mundial de la Salud (OMS).
Más de 1.500 millones de personas padecen alguno de estos trastornos en el mundo, según datos de la OMS. El más prevalente de todos ellos es el dolor lumbar, que afecta a 568 millones de personas en todo el mundo, siendo la causa más frecuente de discapacidad en 160 países. A estas dolencias le siguen la artrosis, otros traumatismos o el dolor de cuello, entre las más comunes a nivel mundial.
Las lesiones traumáticas más graves pueden acabar con los volúmenes de músculo y causar graves problemas de salud, en la movilidad y la calidad de vida de las personas durante toda su vida. Frente a los problemas asociados a estas lesiones, una investigación dirigida por Ritu Raman, profesora adjunta de Ingeniería Mecánica de d’Arbeloff, y un grupo de colaboradores del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha estudiado una forma novedosa de recuperar la movilidad en un músculo afectado por un traumatismo.
"Durante muchos años, tuve la idea de que si pudiéramos ejercitar injertos musculares después de haberlos implantado en una lesión, podríamos mantener el injerto activo y evitar que se atrofie integrándolo con el tejido huésped circundante”
La investigación, publicada en la revista Biomaterials, demuestra que injertos musculares implantados a través de estimulación lumínica, mediante un proceso no invasivo, puede recuperar la movilidad. El estudio se ha desarrollado en ratones enfermos dos semanas después de la lesión.
"Durante muchos años, tuve la idea de que si pudiéramos ejercitar injertos musculares después de haberlos implantado en una lesión, podríamos mantener el injerto activo y evitar que se atrofie integrándolo con el tejido huésped circundante”, explica Raman. Este trabajo estudia la pérdida muscular volumétrica y la respuesta motora ante un implante de músculo esquelético diseñado en un laboratorio.
"Diseñamos injertos de músculos optogenéticos que se contraen en respuesta a la luz y los implantamos en ratones con lesiones por pérdida muscular en las patas traseras"
Aunque este implante ofrece una recuperación limitada de la movilidad, en los ratones estudiados sí se recupera la motricidad total. "Diseñamos injertos de músculos optogenéticos que se contraen en respuesta a la luz y los implantamos en ratones con lesiones por pérdida muscular en las patas traseras", afirma Raman.
“Luego 'ejercitamos' el implante diariamente iluminando de forma no invasiva la pierna del ratón a través de la piel. El enfoque mantiene activos los implantes musculares mientras se injertan en el tejido huésped circundante”, añade la investigadora y codirectora del estudio.
"Al comunicarse activamente con el implante y ejercitar el injerto muscular, se pueden mejorar y acelerar los tiempos de recuperación"
Gracias a estos injertos, las partes dañadas por traumatismos recuperaron su activación celular promoviendo el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos y nervios. Este descubrimiento podría ser la explicación de por qué los ratones dañados recuperaron de forma tan completa y rápida la movilidad.
"Ejercitar los injertos musculares después de su implantación hace más que solo fortalecer los músculos; también parece afectar la forma en que los músculos se comunican con otros tejidos, como los vasos sanguíneos y los nervios", asegura Raman. "Al comunicarse activamente con el implante y ejercitar el injerto muscular, se pueden mejorar y acelerar los tiempos de recuperación", concluye.