El dispositivo imita la separación física de la médula espinal, mediante la compartimentación de los dos tipos de elementos: en un lado se situaron las células madre diferenciadas en neuronas motoras; y en otro las células obtenidas de los animales, previamente diferenciadas en musculares, donde comenzaron a fusionarse hasta formar una única fibra muscular.

Previamente a su inyección en el dispositivo, las células motoras habían sido genéticamente modificadas para responder frente a estímulos lumínicos. Alrededor de esta estructura, y para lograr una mayor similitud con el cuerpo humano, se distribuye un gel especial que imita los tejidos cercanos y mantiene suspendidas las fibras y neuronas.

Dentro de la estructura tridimensional también se encuentran 2 pequeños pilares flexibles de detección, cuya función es medir la contracción muscular con cada exposición a las ráfagas de luz. A medida que esta se produce, los pilares se aproximan entre sí, en un desplazamiento visible y cuantificable a ojos de los investigadores. 

La importancia de este proyecto, que facilita la observación real del crecimiento de las neuritas y la inervación muscular remota, es aumentar el conocimiento sobre las uniones entre músculos y neuronas, que suelen estar presentes en enfermedades degenerativas como la miastenia grave o la esclerosis lateral amiotrófica (ELA).

“El estudio de estas uniones en condiciones controladas y la posibilidad de probar varios compuestos en ellas, puede ayudar a identificar terapias para el tratamiento de estas enfermedades”, avanza Roger D. Kamm, autor principal del artículo que publica Science Advances.