Un equipo de investigadores del Instituto de Investigación Biomédica de Salamanca (IBSAL), el Instituto de Neurociencias de Castilla y León (INCYL) y la Universidad de Salamanca (USAL) ha conseguido frenar la pérdida de neuronas en un modelo experimental gracias a una estrategia que combina terapia celular y terapia génica.
El trabajo, publicado en la revista científica Journal of Tissue Engineering, demuestra que células de la médula ósea modificadas genéticamente para producir mayores cantidades de la proteína IGF-1, conocida por sus propiedades neuroprotectoras, son capaces de reducir la inflamación del cerebro y proteger a las neuronas frente al daño en el ADN.
Un "caballo de Troya" para proteger el cerebro
Los investigadores utilizaron células madre de la médula ósea como vehículo para transportar esta proteína hasta las zonas dañadas del sistema nervioso, una estrategia que comparan con un auténtico "caballo de Troya".
"Queríamos aprovechar las propiedades antiinflamatorias de estas células y, además, convertirlas en fábricas capaces de producir una molécula con un potente efecto neuroprotector", explica David Díaz, profesor de Biología Celular de la Universidad de Salamanca y codirector del estudio, en una nota de prensa remitida por la USAL.
La investigación se llevó a cabo en un modelo de ratón con una forma hereditaria de ataxia cerebelosa, una enfermedad neurodegenerativa que provoca la muerte progresiva de neuronas responsables del equilibrio y la coordinación. Este modelo también reproduce la pérdida de neuronas en otras zonas del cerebro, lo que permitió comprobar el efecto de la terapia en diferentes escenarios.
La muerte de las neuronas se detuvo casi por completo
Tal y como se desgrana del estudio, tras el trasplante de las células modificadas, los científicos comprobaron que la pérdida de determinadas neuronas prácticamente desaparecía.
"Lo que vimos fue muy llamativo. La muerte de estas neuronas se detenía casi por completo. La reducción fue excepcional", destaca David Díaz.
Aunque en un primer momento pensaron que la mejoría se debía únicamente a la disminución de la inflamación cerebral, el análisis reveló que el verdadero efecto diferencial estaba en la protección del ADN de las neuronas.
El estudio demuestra que el aumento de IGF-1 activa mecanismos celulares capaces de proteger el material genético de las neuronas mediante una proteína denominada IGFBP3. Gracias a este proceso, las células nerviosas resisten mucho mejor el deterioro provocado por la enfermedad.
Los investigadores también encontraron un resultado inesperado en el cerebelo. A pesar de que en esta región la degeneración neuronal suele ser muy rápida, observaron que algunos animales tratados conservaban células de Purkinje vivas, algo muy poco habitual en este tipo de modelos experimentales.
Un avance con vistas al futuro
Los autores insisten en que se trata de una investigación básica realizada en animales y que todavía serán necesarios numerosos estudios antes de que esta estrategia pueda aplicarse en pacientes. No obstante, consideran que los resultados suponen una nueva vía para desarrollar tratamientos frente a enfermedades neurodegenerativas para las que actualmente existen pocas opciones terapéuticas.
