AVANCES EN NEUROCIENCIA
Una tecnología de grafeno ofrece información en tiempo real sobre la vulnerabilidad neuronal tras un ictus
Un equipo internacional en el que participa el CSIC ha desarrollado sensores de grafeno de alta sensibilidad capaces de monitorizar la actividad eléctrica cerebral para mejorar el tratamiento en un accidente cerebrovascular.
Cuando una persona sufre un ataque cerebrovascular isquémico, la obstrucción del flujo sanguíneo provoca daños que no se detienen de inmediato, ya que unas ondas de actividad eléctrica alterada, conocidas como despolarizaciones corticales propagadas, se desplazan por el cerebro lesionado y agravan la afectación. Hasta ahora, medir estas señales con precisión suponía un reto técnico porque las tecnologías convencionales no conseguían capturar los cambios eléctricos extremadamente lentos que intervienen en el proceso. Mediante el uso de sensores de grafeno de alta sensibilidad probados en modelos de ratón, los investigadores han logrado registrar estas ondas con un detalle sin precedentes, permitiendo distinguir mediante la forma de las señales entre tejido relativamente sano, tejido en riesgo y tejido ya gravemente dañado.
El papel protector de la ketamina frente a la lesión
Los científicos también descubrieron que estas señales eléctricas tienen la capacidad de predecir cómo responderá el flujo sanguíneo: mientras que en el tejido sano este fluye para favorecer la recuperación, en el tejido vulnerable disminuye y empeora la lesión. No obstante, el estudio demostró que la administración de una dosis baja de ketamina logra reducir la duración de las ondas eléctricas dañinas, transforma la respuesta vascular de una vasoconstricción nociva a una vasodilatación y disminuye la extensión total del daño cerebral. Este hallazgo revela un mecanismo clave que contribuye a los efectos neuroprotectores de este fármaco tras un accidente cerebrovascular.
Una colaboración consolidada hacia la aplicación clínica
Este avance consolida una trayectoria de colaboración de larga duración entre el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM, CSIC), la Universidad de Manchester, el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) y el socio industrial Multi Channel Systems en Alemania, cuyos antecedentes se remontan al desarrollo pionero de microtransistores de grafeno publicado en 2018. Los resultados actuales sugieren que esta monitorización cerebral basada en grafeno ofrecerá en el futuro una ventana en tiempo real a las condiciones del tejido cerebral, ayudando a identificar a los pacientes con mayor riesgo de sufrir lesiones adicionales y respaldando el desarrollo de nuevos tratamientos destinados a proteger el cerebro.