Cercetătorii raportează acum că au identificat un grup specific de celule din coloana vertebrală inferioară care par necesari pentru ca mișcarea să aibă loc.
Experții speră că descoperirea va ajuta la perfecționarea terapiei de stimulare electrică, și, în cele din urmă, va ajuta la dezvoltarea unor modalități și mai sofisticate de a restabili mișcarea complexă la persoanele cu paralizie.

Numai în Statele Unite, trăiesc până la 450.000 de oameni cu o leziune a măduvei spinării, potrivit Asociației Americane a Chirurgilor Neurologici. Puțin mai mult de jumătate dintre aceste leziuni apar la persoane sub 30 de ani, majoritatea bărbați, în urma unor accidente de circulație sau episoade violente.

Leziunile măduvei spinării întrerup în esență comunicarea dintre creier și nervii spinali situați sub nivelul leziunii. Dar aceste celule nervoase nu sunt inutile, spun specialiștii, ci doar offline.

De ani de zile, cercetătorii au studiat stimularea electrică epidurală (EES) ca o modalitate de a face acești neuroni să trimită din nou semnale pentru a restabili un anumit nivel de mișcare la persoanele cu paralizie.

EES implică implantarea de electrozi care furnizează curenți electrici neuronilor din măduva spinării. Electrozii sunt conectați la un generator de impulsuri implantat în abdomen.

EES are o istorie de 50 de ani de utilizare ca tratament pentru durere, a spus Eiman Azim, cercetător la Institutul Salk din La Jolla, California, care studiază mecanismele care stau la baza mișcării umane. Pe parcurs, cercetătorii au realizat că EES afectează și mișcarea.

În ultimul deceniu, diferite echipe de cercetare au folosit EES, împreună cu reabilitarea fizică intensivă, pentru a ajuta un număr mic de pacienți paralizați de a-și recăpăta, într-o anumită măsură, capacitatea de a sta în picioare și de a merge.

Echipa elvețiană „a făcut salturi mari” în avansarea abordării în ultimii ani, a spus Azim. Ei au dezvoltat, de exemplu, electrozi care vizează precis regiunile „rădăcinii dorsale” ale măduvei spinării care controlează mișcarea picioarelor și a trunchiului. De asemenea, au încorporat o tehnologie sofisticată care stimulează nervii într-un model care simulează mai bine modul în care creierul face aceste acțiuni.

Echipa, de la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie și de la universitatea din Lausanne, a raportat progresele la trei dintre pacienți la începutul acestui an, în studiul STIMO. Pacienții, toți bărbați cu vârsta cuprinsă între 29 și 41 de ani, suferiseră leziuni ale măduvei spinării care i-au lăsat fără senzație sau mișcare la nivelul picioarelor.

Toți au fost operați în 2020 pentru a li se implanta hardware-ul EES. Implanturile au fost asociate cu un software care permite pacienților și terapeuților să deruleze programe de stimulare semi-automatizate care permit o varietate de mișcări. Oamenii pot opera singuri aceste programe, printr-o tabletă cu telecomandă care comunică fără fir cu generatorul de impulsuri.

Cei trei pacienți au putut să stea în picioare și să meargă, cu sprijin, imediat după recuperarea fizică desfășurată după intervenția chirurgicală.

Pe parcurs, echipa elvețiană a descoperit ceva deosebit de intrigant, și anume faptul că unii dintre cei nouă pacienți au reușit să meargă chiar și cu stimularea electrică oprită, ceea ce a sugerat o „reorganizare” a neuronilor implicați în realizarea mișcării, a explicat Azim.

Pentru a aprofunda aceste constatări, cercetătorii au apelat la șoareci de laborator pentru a simula mai multe caracteristici principale ale EES de la oameni cu leziuni ale măduvei spinării. Ei au reușit să se concentreze asupra unui grup de neuroni, denumiți neuroni Vsx2, care par „esențiali” pentru recuperarea capacității de a merge ajutați prin EES.

„Reducerea la tăcere” a neuronilor a împiedicat șoarecii de laborator să-și recupereze capacitatea de mers cu EES, în timp ce activarea neuronilor le-a restabilit mișcarea.

În acest nou studiu cercetătorii s-au întrebat ce se întâmplă în măduva spinării în timpul stimulării.

Dr. Greg Nemunaitis, directorul centrului de reabilitare a leziunilor măduvei spinării la Clinica Cleveland din Ohio, a descris ca „fantastică” recăpătarea funcției de mers la cei nouă pacienți. El a mai spus că descoperirea, la șoareci, a „neuronilor care organizează recuperarea” este „un prim pas în înțelegerea și îmbunătățirea funcției la oameni până la găsirea „vindecării”.

Pe termen scurt, descoperirile asupra acestor neuroni cheie ar putea ajuta la perfecționarea în continuare a EES, spun oamenii de știință. O mai bună înțelegere a modului în care EES încurajează recuperarea mișcării ar putea ajuta la dezvoltarea unor tratamente și mai sofisticate.

Tehnologiile avansează până la punctul în care, în cele din urmă, ar putea fi posibilă accesarea în siguranță a măduvei spinării și „reconstruirea” circuitelor deteriorate, a remarcat Azim.

„Nu este un vis”, a mai spus cercetătorul.

Descoperirile au fost publicate online săptămâna trecută, în revista Nature. Institutul Național de Tulburări Neurologice și AVC din S.U.A. are o platformă online despre leziunile măduvei spinării.