Los implantes cerebrales tradicionales usan electrodos que penetran el tejido gris y requieren cirugía. Son efectivos, pero invasivos y limitados.

Un grupo de investigadores liderado por Deblina Sarkar quiso saltarse esa cirugía creando dispositivos electrónicos microscópicos unidos a células vivas.

Estas células viajan por la sangre tras inyectarse con una jeringa común y llegan solas a zonas específicas del cerebro.

Al inicio nadie creyó en la idea. Sarkar cuenta que les rechazaron 35 propuestas seguidas, aunque reconocían que el concepto tenía un enorme potencial.

Sonaba a ciencia murni189 login ficción, pero tras más de seis años, el equipo logró demostrar que era posible. 

Tres problemas 

En 2022 juntaron datos iniciales prometedores y postularon al premio del NIH para innovadores. Esta vez pasaron la revisión sin problemas. Recibieron una puntuación altísima porque su tecnología resolvía tres desafíos enormes.

El primero era fabricar dispositivos electrónicos más pequeños que una célula y que pudieran circular por el torrente sanguíneo.

Intentos anteriores usaban partículas magnéticas movidas por campos magnéticos, pero eso no es igual que usar electrónica real.

Las partículas solo pueden estimular un poco las células. En cambio, los dispositivos electrónicos procesan información y generan energía desde la luz, como pequeños paneles solares.

El segundo problema era dirigirlos dentro del cuerpo. Moverlos solo con campos magnéticos requiere máquinas enormes y solo permite trayectorias rectas. Eso no sirve para navegar nuestra red de vasos sanguíneos, que es muy enredada.

Entonces apareció la idea astuta: unir los dispositivos a monocitos, células inmunes que buscan zonas inflamadas siguiendo señales químicas.

Los monocitos podían llevar los dispositivos, guiarlos y además atravesar la barrera hematoencefálica, que protege al cerebro.

Esa barrera bloquea a la mayoría de sustancias, pero los monocitos sí pueden pasar. Así resolvieron el tercer desafío.

El equipo fabricó los dispositivos con polímeros biocompatibles y metales, usando técnicas de litografía, la misma tecnología con la que se hacen chips.

Cada dispositivo mide unos 200 nanómetros de grosor y 10 micras de ancho, más pequeño que un monocito.

Para unirlos, cubrieron los dispositivos con una molécula muy reactiva llamada dibenzociclooctino. Luego modificaron los monocitos para poner azidas en su superficie.

Ambas moléculas encajan como piezas de Lego. Este método se llama química click. Con eso lograron los híbridos “circulatrónicos”, listos para inyectarse.

Para probarlos, los usaron en ratones con una inflamación creada en una región concreta del cerebro.

Tras 72 horas, miles de híbridos llegaron al lugar correcto y activaron neuronas con luz infrarroja, igual que los electrodos implantados con cirugía. 

Usos 

Lo mejor es que pueden adaptar los híbridos para distintas enfermedades usando otros tipos de células o componentes electrónicos.

Sarkar piensa que esta tecnología permitirá llegar a zonas del cerebro donde hoy operar es imposible.

Incluso imaginan versiones que se degraden después de un estudio, lo que permitiría investigar cerebros sanos sin dejar restos.

Primero quieren probar en animales más grandes y obtener aprobación para ensayos clínicos. Su empresa busca lograrlo en unos tres años.