Investigadores del Instituto de Neurociencias de la Universitat de Barcelona (UBNeuro) han identificado una potencial
estrategia terapéutica contra el alzhéimer en la que las propias reacciones de las
células del paciente autorregulan las
dosis del tratamiento de forma dinámica, personalizándose.
El trabajo, publicado en
'Journal of Neuroscience', ha demostrado en un modelo de ratones que los astrocitos- un tipo de células del cerebro- son capaces de liberar proteínas que favorecen la
supervivencia de las neuronas, y abre la puerta al uso de este tipo celular en terapias, a la vez que ahondan en el conocimiento de la fisiología de estas células.
Aunque el uso en humanos de esta terapia aún estaría muy lejos, los investigadores apuntan al
empleo de astrocitos a partir de células madre pluripotentes inducidas como una prometedora estrategia terapéutica que podría explorarse.
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"El siguiente paso sería trasplantar las células en las regiones cerebrales más alteradas para promover la supervivencia"
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"Una posibilidad sería que en un futuro se pudieran derivar
células madre inducidas de la piel de los propios pacientes, y posteriormente modificarlas genéticamente in vitro" para que expresaran las proteínas necesarias", ha explicado el director del estudio,
Albert Giralt, en un comunicado de la UB.
El siguiente paso sería "
trasplantarlas en las regiones cerebrales más alteradas de los pacientes para promover la supervivencia y el funcionamiento adecuado de las neuronas existentes", ha detallado.
La
neurodegeneración en pacientes con alzhéimer produce un deterioro de la memoria y otras habilidades cognitivas, y una de las terapias más prometedoras es el uso de una familia de proteínas que favorece la supervivencia de las neuronas conocidas como
factores neurotróficos: en concreto, el factor neurotrófico derivado del cerebro (FNDC, en inglés BDNF).
A pesar de esto, la administración de FNDC plantea
retos importantes, como la falta de control sobre el tejido al que se dirige y los niveles -en dosis demasiado altas pueden ser neurotóxicas-.
Neuroinflamación en el alzhéimer
Este trabajo ha estudiado los FNDC generados por los astrocitos -células de forma estrellada que se encuentran en el cerebro y en la médula espinal-, que se ven afectados por un proceso de neuroinflamación más en el alzhéimer, la
astrogliosis, en la que la proteína GFAP es la más alterada.
Los investigadores diseñaron un experimento en el que unos ratones modificados genéticamente sufren alzhéimer y también producen FNDC en función de los niveles de GFAP: "Este diseño nos permitió que, desde el momento en que hubiera neuroinflamación y patología, los astrocitos generaran FNDC en las zonas más afectadas del cerebro enfermo", ha dicho.
"Por tanto, las propias reacciones endógenas del cerebro regularían esa administración de FNDC según la severidad de la enfermedad", ha destacado el miembro del Grupo de Investigación Consolidado de Fisiopatología de Enfermedades Neurodegenerativas de la UB.
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"Los astrocitos también producen FNDC, hasta ahora considerado de tipo neuronal"
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El estudio muestra que este
método restaura la producción y la liberación de los factores neutróficos en el tejido neuronal enfermo cuando comienza la patología: así, el FNDC generado por los astrocitos regula la formación de neuronas en las muestras de cultivo neuronal in vitro y también tiene efectos cognitivos en los modelos de ratón transgénicos.
"Estos resultados demuestran por primera vez que los astrocitos también producen FNDC, hasta ahora considerado únicamente de tipo neuronal, y que tienen los mecanismos moleculares necesarios para liberarlo en zonas del tejido nervioso enfermo donde se requiere actividad en favor de la supervivencia neuronal", ha resaltado Giralt.
Lograr su uso en humanos
"La
originalidad del diseño del experimento ha permitido que fueran las propias células astrogliales las que 'decidieran' cuándo, dónde y en qué cantidad haría falta producir y administrar FNDC a los tejidos cerebrales alterados", con lo que las
características del propio paciente marcarían de forma endógena y autorregulada la dosis y demás dinámicas necesarias para un tratamiento personalizado.
"Nuestro objetivo es, por un lado, conseguir que esta aproximación terapéutica sea plausible para el uso en humanos, y por otro, proponer aproximaciones similares a enfermedades neurodegenerativas en que la neuroinflamación es un síntoma principal", ha concluido.
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