Sesión del día 21 de Enero del 2003
"De la Física a la Biología. La dinamicidad intrínseca del Cosmos",
por el Excmo. Sr. D. Francisco González de Posada,
Académico de Número.
"Trasplante de neuronas cerebrales en la médula espinal para el tratamiento de la paraplejia",
a cargo del Dr. D. Jesús Vaquero Crespo.
"De la Física a la Biología. la dinamicidad intrínseca del Cosmos",
por el Excmo. Sr. D. Francisco González de Posada,
Catedrático de Física Aplicada
Universidad Politécnica de Madrid
Académico de Número
Real Academia Nacional de Medicina
Sillón nº 22 -Arquitectura e Ingeniería Sanitarias-
RESUMEN
Se describe en síntesis extrema mediante gráficos la historia del Universo, desde el Big bang hasta la actualidad, de acuerdo con los modelos estándares actuales de la Cosmología y de la Física de partículas elementales; es decir, el ámbito de lo físico, de referencia presupuestamente universal. Y en ese contexto físico universal, con los conocimientos actuales de la Geología y de la Biología, ámbitos en el presente obviamente sólo terrenales, se inserta la historia de la Vida.
La ideas trasfondos que pretenden transparecer son: 1) que la transición de una estructura relativamente elemental a otra posterior relativamente más compleja precisa de unas especiales condiciones "ambientales"; y 2) que la nueva estructura no puede describirse exclusivamente por sus constituyentes matéricos, sino que en la dinamicidad cósmica se generan con las nuevas estructuras nuevas relaciones (de respectividad intrínseca) y nuevas leyes (de respectividad extrínseca). Y, en consecuencia y como objetivo, que sólo lo físico (por ejemplo, las partículas elementales, o los átomos) de ninguna manera explica lo biológico (por ejemplo, la célula, o el hombre).
ABSTRACT
The History of Universe is described in an extremely summarized manner through the use of graphics, from Big bang until today. This is done according to the most recent standard models of Cosmology and Physics of elementary particles; in other words, according to those fields in Physics of a presupposed universal reference. The History of Life is immersed in this universal physical context, in a frame where our knowledge from Geology and Biology can be only terrestrial.
The underlying ideas we try to arise are: 1) the transition from a relatively elementary structure to a posterior and a relatively more complex one requires some very special "environmental" conditions; and 2) the new structure can not be described only through its materic constituents, because in cosmic dynamicity new structures and new relationships (of intrinsic respectivity) arise, together with new laws (of extrinsic respectivity). Consequently and as an objective, physical knowledge (for example, elementary particles or atoms) alone in no way can explain biological reality (for example, cell or man).
"Trasplante de neuronas cerebrales en la médula espinal para el tratamiento de la paraplejia",
por el Prof. Dr. D. Jesús Vaquero Crespo,
Catedrático de Neurocirugía
Unidad de Investigación Neurociencias
Hospital Puerta de Hierro de Madrid
RESUMEN
La paraplejia traumática representa un importante problema médico y social. En España existen más de 15.000 parapléjicos, en su mayor parte de origen traumático, cifra que se incrementa cada año como consecuencia, fundamentalmente, de los accidentes de tráfico.
Aunque se ha considerado desde antiguo que la lesión medular traumática causante de una paraplejia constituye un cuadro irreversible, en las últimas décadas se han diseñado numerosos modelos experimentales con objeto de conocer si de algún modo es posible favorecer los escasos mecanismos regenerativos ya demostrados por Ramón y Cajal después de un traumatismo medular. Con este objetivo, en la década de los 40 se realizaron trasplantes de tejido neural entre los cabos de sección medular, con resultados contradictorios (Sugar y Gerard, 1940; Brown y Mc Couch, 1947; Barnard y Carpenter, 1950). Estudios más recientes han podido demostrar que fragmentos de tejido nervioso obtenidos de diversas regiones del neuroeje fetal, pueden sobrevivir, crecer y diferenciarse cuando se colocan en el cerebro de animales neonatales y adultos. Es más, estudios neuroanatómicos y electrofisiológicos han demostrado que se pueden formar conexiones sinápticas entre el tejido donante y el tejido nervioso receptor, lo que tiene gran importancia a la hora de intentar restaurar sistemas funcionales alterados (Björklund y Stenevi, 1984).
A pesar de que en la literatura se recogen escasos intentos para trasplantar tejido nervioso sobre la médula espinal traumatizada, por la dificultad técnica que supone realizar estos trasplantes, en los últimos años se han realizado estudios experimentales de regeneración medular en animales parapléjicos, utilizando médula espinal fetal como tejido donante. Estas experiencias han llevado a la realización de los primeros trasplantes de médula espinal fetal en pacientes con una paraplejia establecida (Falci y cols., 1997; Wirth y cols., 2001) demostrándose la supervivencia del tejido nervioso trasplantado, al menos en los 18 meses siguientes a la cirugía. Sin embargo, estos primeros intentos no han obtenido hasta ahora aceptables resultados funcionales, posiblemente porque el tejido trasplantado no logra rellenar completamente las cavidades centromedulares traumáticas.
En los últimos 15 años hemos estudiado las posibilidades de regeneración medular en animales parapléjicos realizando, con técnicas microquirúrgicas, trasplantes de tejido cerebral fetal en la médula espinal traumatizada. A partir de 1995, la discrepancia entre los hallazgos morfológicos (integración del tejido cerebral fetal trasplantado) y los pobres resultados funcionales obtenidos, nos llevaron a replantear el modelo experimental, utilizando cotrasplantes de tejido cerebral fetal y fragmentos de nervio periférico adulto, con la finalidad de que las células de Schwann del nervio periférico aumenten los fenómenos regenerativos en el tejido trasplantado. A esto se unió un tratamiento rehabilitador intensivo, que se inició inmediatamente tras la provocación de la paraplejia traumática. Hacia el octavo mes tras el trasplante, las ratas trasplantadas muestran signos de recuperación motora y sensitiva, que se inician por una serie de movimientos espontáneos del rabo y de las patas posteriores, junto a una respuesta al estímulo doloroso aplicado en estas extremidades. De forma simultánea se objetiva una clara recuperación del trofismo muscular en los animales trasplantados, que se hace estadísticamente significativa después de 1 año de evolución tras el trasplante.
El estudio histológico de los animales, tras más de 1 año de evolución tras el cotrasplante, muestra una perfecta integración y viabilidad del tejido trasplantado, con identificación de tejido cerebral adulto a nivel de lo que antes era una cavidad centromedular. De este tejido parten fascículos de fibras nerviosas mielinizadas que descienden hacia segmentos infralesionales de la médula traumatizada.
ABSTRACT
This report shows the experimental results obtained after microsurgical co-transplantation of fetal cerebral tissue and peripheral nerve tissue into previously injured spinal cord. Between 8 and 12 months after surgery, functional recovery is observed in the grafted animals, associated with an increase in muscle mass in the lower extremities. At this time, donor cerebral tissue is integrated into previously injured spinal cord and results in formation of bundles of nerve fibers that emerge from the area of the transplant and surround the spinal cord beneath the lesion. These findings support the possibility of functional recovery after chronic traumatic paraplegia.