Injertos de células madre neurales para reparar lesiones de médula espinal
El uso de células madre para restaurar funciones perdidas por una lesión de médula espinal es desde hace mucho tiempo un objetivo científico hacia el que se intenta avanzar con mucho esfuerzo y afrontando dificultades notables. Solo en Estados Unidos, casi 18.000 personas sufren lesiones de médula espinal cada año, y otras 294.000 personas viven con una lesión de médula espinal, que generalmente implica algún grado de parálisis permanente o merma de las funciones físicas, como no poder controlar la vejiga urinaria o tener dificultades para respirar.
El equipo de Steven Ceto y Mark H. Tuszynski, de la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos), implantó con éxito injertos muy especializados de células madre neurales directamente en las ubicaciones de lesiones de médula espinal de ratones, documentando luego cómo crecían los injertos y cómo llenaban los lugares de la lesión, integrándose en el entorno y emulando la conducta de la red neuronal cercana.
Ceto destaca que, hasta este estudio, los injertos de células madre neurales que se estaban desarrollando en laboratorios ocultaban sus secretos tras un telón. Aunque las investigaciones previas habían mostrado un mejor funcionamiento en modelos animales de lesión de médula espinal después de aplicar los injertos de células madre neurales, los científicos no sabían exactamente lo que estaba sucediendo.
Se sabía que los axones de las neuronas en los puntos dañados del individuo tratado crecían extensamente en esos puntos de la lesión, y que las neuronas del injerto a su vez extendían grandes cantidades de axones en la médula espinal, pero se desconocía qué tipo de actividad estaba ocurriendo dentro del propio injerto. Se desconocía si los axones de las neuronas ya existentes en la zona y los de las neuronas del injerto estaban realmente haciendo conexiones funcionales, o si simplemente parecía que lo hacían.
Ceto, Tuszynski y sus colegas aprovecharon avances tecnológicos recientes que permiten a los investigadores estimular y registrar con luz en vez de con electricidad la actividad de poblaciones de neuronas definidas genética y anatómicamente. Esto permitió que supieran exactamente qué neuronas de entre las ya existentes en la zona y cuáles de entre las del injerto estaban interviniendo, sin tener que preocuparse por las corrientes eléctricas que se propagan a través de los tejidos y que promueven resultados potencialmente engañosos.
Descubrieron que incluso en ausencia de un estímulo específico, las neuronas del injerto emitían sus señales (“disparaban”) espontáneamente, en distintos grupos de neuronas con una actividad altamente correlacionada, muy similar a la de las redes neurales de la médula espinal normal.
Cuando los investigadores estimularon la regeneración de axones provenientes del lado del cerebro de los animales, encontraron que algunos de los mismos grupos de neuronas del injerto activas en la zona de la lesión respondían espontáneamente y de manera robusta.
Los autores del estudio comprobaron que algunos de los mismos grupos de neuronas del injerto activos reaccionan espontáneamente a estímulos de un modo que indica que estas redes disponían ya de conexiones sinápticas funcionales de entrada del tipo que habitualmente impulsan el movimiento. Los estímulos sensoriales, como un toque o un ligero pellizco, también despertaron reacciones en las neuronas del injerto.
El equipo de Ceto y Tuszynski constató que podía activar neuronas de la médula espinal por debajo del lugar de la lesión mediante la táctica de estimular a los axones de las neuronas de los injertos para que se extendieran por estas áreas. «Examinando todos estos resultados conjuntamente, resulta que los injertos de células madre neurales tienen una notable capacidad de autoensamblarse en redes neurales semejantes a las de la médula espinal, que se integran funcionalmente con el sistema nervioso anfitrión», explica Ceto. Después de años de especulación e inferencias, ahora parece estar claro que cada uno de los bloques de construcción de la red en el espacio de una lesión de médula espinal es funcional. (Fuente: NCYT de Amazings)
