La Universidad de Salamanca, a través de su Instituto de Neurociencias de Castilla y León, forma parte junto a la Universidad de Coímbra y el Instituto de Investigaciones Biomédicas de Salamanca (IBSAL) del consorcio ibérico de investigación que desarrolla una nueva plataforma de medicina de precisión y modelos celulares para mejorar el diagnóstico y el tratamiento futuro de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), enfermedad degenerativa rara y rápidamente progresiva para la que no existe cura.
Financiado con más de 750.000 euros (757.895,46 euros) por la Comisión Europea -en el marco del Programa Interreg España-Portugal de Cooperación Transfronteriza (POCTEP) 2021-2027 y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER)-, el proyecto con el acrónimo Cross-3DTool-4ALS creará una innovadora plataforma de medicina de precisión dedicada a la ELA, proporcionando nuevos modelos celulares más realistas que permitirán estudiar la enfermedad y mejores y nuevas terapias.
La medicina de precisión sirve para mejorar la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de patologías combinando los datos habitualmente utilizados en el diagnóstico y tratamiento, como los antecedentes familiares y los síntomas, con el perfil genético de cada persona.
Para crear esta plataforma, el equipo de Cross-3DTool-4ALS llevará a cabo diversas actividades, entre ellas optimizar y transferir conocimiento de los protocolos de obtención de neuronas motoras y células del músculo esquelético, mediante la diferenciación inducida en laboratorio de células madre presentes en la orina, para obtener neuronas motoras y células del músculo esquelético de pacientes con ELA y de personas sanas.
Según explican los investigadores "este enfoque no invasivo, que resulta de la recogida de orina y el posterior aislamiento de las células madre presentes, representa un avance significativo en la investigación de la enfermedad, ya que no es posible extraer neuronas directamente de los pacientes y personas sanas".
Este es un avance importante en la investigación de la ELA, ya que los modelos existentes para estudiar la enfermedad son limitados y a menudo se basan en modelos animales, que no representan completamente al ser humano. “Con el modelo 3D que vamos a desarrollar como parte de este proyecto podremos comprender mejor los mecanismos celulares y moleculares que ocurren en la enfermedad y así identificar nuevas dianas terapéuticas", añaden. El modelo que creará el equipo de investigación permitirá comprender cómo interactúan las células, de una manera que imita lo que sucede en los humanos.
Posteriormente, el equipo estudiará en profundidad este modelo centrándose sobre todo en el análisis de la función mitocondrial. "Esperamos poder identificar cambios significativos en la función mitocondrial en las células obtenidas de los pacientes de ELA que vamos a estudiar, lo que podría conducir a la posible identificación de estrategias prometedoras para el diagnóstico y tratamiento de la enfermedad", apuntan. En esta línea, uno de los objetivos del consorcio es revertir la disfunción mitocondrial mediante antioxidantes en estas células y revertir las características patológicas de la ELA en el nuevo modelo 3D que se va a crear.
Actualmente, existen “vacíos en el conocimiento de la fisiopatología de la ELA, en los que la diversidad de posibles causas de aparición de la enfermedad y la heterogeneidad fisiopatológica entre los pacientes provoca una mayor dificultad para encontrar terapias precisas y efectivas”, situación que dificulta el desarrollo de conocimiento aún más relevante para que el diagnóstico y tratamiento de la enfermedad.
La colaboración entre la UC, la USAL y el IBSAL, así como la implicación de los servicios médicos de Coímbra y Salamanca, permitirá la transferencia de conocimiento entre diversas instituciones y repercutirá en la calidad de la investigación sobre esta enfermedad en Portugal y España, con potencial de impactar también en otros países.
En el proyecto Cross-3DTool-4ALS también participan el Hospital y Centro Universitario de Coímbra, a través del Servicio de Neurología; la Asociación Portuguesa de Esclerosis Lateral Amiotrófica; y la Asociación Española de Esclerosis Lateral Amiotrófica. La investigación se extenderá hasta finales de 2026.
Grupo de Plasticidad Neuronal y Neurorreparación de la USAL
El equipo de científicos de Salamanca está formado por los investigadores Eduardo Weruaga, José Ramón Alonso, Jorge Valero Gómez Lobo, David Díaz y David Pérez del Grupo de Plasticidad Neuronal y Neurorreparación de la USAL radicado en el INCYL; así como por Fermín Sánchez-Guijo y Sandra Muntion, del Grupo de Terapia Celular y Medicina Regenerativa del IBSAL .
La temática general de investigación del Grupo Plasticidad Neuronal y Neurorreparación de la USAL consiste en analizar los fenómenos relacionados con la muerte neuronal, así como en ralentizar o evitar esta muerte, o bien recuperar las neuronas perdidas.
Para ello, en su laboratorio del INCYL desarrollan diferentes líneas de investigación que se entremezclan en proyectos de índole nacional, regional o de entidades privadas centradas principalmente en dos regiones del encéfalo: el sistema olfativo y el cerebelo. Estudiar la muerte neuronal ya es un tema en sí mismo interesante, pero más aún cuando supone problemas en la marcha y movimientos finos, así como en la percepción sensorial; en el caso de los roedores, el sentido del olfato es el más importante.
Así, los científicos de la Universidad de Salamanca analizan todo aquello que acompaña a la muerte neuronal: indicadores tempranos, procesos de inflamación, alteraciones secundarias, temporalización. Por otra parte, también persiguen ralentizar o paliar esta pérdida mediante diversas estrategias: terapia celular, refinamiento de trasplantes celulares, terapia farmacológica o terapia génica.
