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14 de Abril de 2020
Ictus

Células humanas reprogramadas para reparar el cerebro tras un ictus

El estudio, realizado en ratas, muestra cómo las neuronas trasplantadas se integran en el tejido cerebral hospedador y establecen conexiones con los circuitos dañados. Ello restaura los déficits de movilidad de los roedores, causados por el accidente cerebrovascular.

Según los autores, si se confirma su seguridad en humanos, el hallazgo abre la posibilidad de aplicar esta estrategia en la práctica clínica. En la imagen, cerebro de rata. [iStock/defun]

Tras sufrir un ictus, muchos pacientes experimentan importantes secuelas que afectan, entre otras, a la función motora. Evidencias experimentales sugieren que el trasplante de células madre podría favorecer la recuperación de los pacientes. Pero, ¿pueden estas células integrarse y establecer conexiones funcionales con las neuronas presentes en el tejido cerebral?

Según un estudio, realizado en ratas y publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, la respuesta no solo sería afirmativa, sino que además la terapia celular permitiría a los roedores recuperar la movilidad y la sensibilidad de sus extremidades.

En su trabajo, Zaal Kokaia y su equipo, de la Universidad de Lund en Suecia, junto con científicos de centros de investigación españoles, ucranianos y estadounidenses, indujeron la lesión en el cerebro de los roedores, mediante la oclusión de la arteria cerebral media. Asimismo, en cultivo, reprogramaron células cutáneas humanas para transformarlas en neuronas y, 48 horas después del accidente cerebrovascular, las implantaron en el área dañada. Seis meses más tarde, los autores observaron la existencia de conexiones entre las células trasplantadas y distintas zonas del cerebro, como la corteza somatosensorial, el cuerpo calloso e incluso el hipocampo. Aun así, el tamaño de la lesión no se redujo.

De forma interesante, el análisis del tejido también permitió hallar algunas de las células reprogramadas en el hemisferio opuesto a la lesión cerebral. Para los investigadores, ello demuestra la capacidad de estas células para dividirse y adaptarse al entorno del sistema nervioso central del hospedador. La estructura y organización celular, como por ejemplo la presencia de mitocondrias, microtúbulos y neurofilamentos o la localización específica del retículo endoplasmático liso, similar a la de las neuronas hospedadoras constituyó una muestra más de dicha integración.

La detección de vainas de mielina, responsables de recubrir y proteger los axones neuronales, además de facilitar la transmisión de impulsos nerviosos, en las células humanas trasplantadas también sorprendió a los científicos. Mediante un marcaje con anticuerpos específicos, demostraron el origen humano, no murino, de estas estructuras, sintetizadas por las células gliales conocidas como oligodendrocitos. Ello confirmó la capacidad del injerto para producir oligodendrocitos funcionales que contribuyan a la correcta actividad de las neuronas huésped reprogramadas.

Por último, los investigadores quisieron evaluar el impacto del implante sobre la movilidad de los animales. Para ello, los colocaron dentro de un cilindro vertical transparente, donde los roedores, erguidos, exploraron el entorno con su hocico y extremidades delanteras. Esta prueba reveló que la lesión cerebral origina déficits en la pata contraria al hemisferio dañado. Sin embargo, las ratas que recibieron el trasplante no mostraron dicha disfunción. La inhibición de las neuronas huésped reveló que la recuperación no dependía únicamente de la actividad eléctrica propia del injerto, sino de la red que estas células habían establecido con las hospedadoras.

Marta Pulido Salgado

Referencia: «Activity in grafted human iPS cell–derived cortical neurons integrated in stroke-injured rat brain regulates motor behavior», de S. Palma-Tortosa et al., en Proceedings of the National Academy of Sciences, publicado el 9 de marzo de 2020.

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