Cuatro moléculas pueden transformar células gliales en neuronas

Cuatro moléculas pueden transformar células gliales en neuronas Las células gliales, entre otras cosas, pueden apoyar y proteger a las neuronas, células encargadas de realizar los procesos que se desarrollan en el cerebro.

Agencia Latina de Noticias Medicina y Salud Pública

Los investigadores han dado un paso adelante en la búsqueda de una píldora que pueda recuperar las funciones cerebrales perdidas por accidentes cerebrovasculares, lesiones cerebrales y condiciones neurodegenerativas como la enfermedad de Alzhéimer. Recientemente se conoció que científicos de la Universidad Estatal de Pensilvania (Penn State) en Estados Unidos y pertenecientes al Colegio Estatal de la misma institución lograron convertir células gliales en neuronas funcionales, utilizando la combinación de cuatro pequeñas moléculas.

Las células gliales, entre otras cosas, pueden apoyar y proteger a las neuronas, células encargadas de realizar los procesos que se desarrollan en el cerebro, incluyendo la transmisión de información entrante y saliente del cuerpo. En un nuevo estudio publicado en la revista Stem Cell Reports, los investigadores describen cómo las neuronas convertidas sobrevivieron durante más de 7 meses en cultivos de laboratorio.

Las neuronas obtenidas a partir de células gliales también mostraron ser funcionales y trabajar como células cerebrales normales. Ellas formaron sus propias redes y se comunicaron entre sí utilizando señales eléctricas y químicas. De acuerdo con Gong Chen, líder de esta investigación y Profesor de Biología en Penn State explicó que las neuronas no se regeneran cuando el tejido cerebral sufre daños. “En contraste, añadió en su entrevista para el portal MedicalNewsToday.com, las células gliales, que se juntan alrededor del tejido cerebral dañado, sí pueden proliferar después de una lesión cerebral“.

En su artículo, el científico y su equipo explican cómo las células gliales forman cicatrices que protegen a las neuronas de lesiones futuras. Sin embargo, debido a su presencia constante, las cicatrices formadas por las células gliales también bloquean el crecimiento de nuevas neuronas y la transmisión de señales entre ellas.

Los intentos anteriores de restaurar la regeneración neuronal mediante la eliminación de las cicatrices gliales han tenido un “éxito limitado“, señalan los autores del estudio. El profesor Chen cree -de acuerdo con las declaraciones expresadas a ese portal web- que “la mejor manera de restaurar las funciones neuronales perdidas” es crear nuevas neuronas a partir de las células gliales cercanas a las neuronas muertas.

En trabajos anteriores, el profesor Chen y su equipo habían demostrado que era posible “reprogramar químicamente” un tipo de célula glial llamada astrocitos en neuronas utilizando nueve moléculas pequeñas en una determinada secuencia. Sin embargo, cuando exploraron cómo traducir el método del laboratorio a la clínica, se dieron cuenta de que era demasiado complicado.

Por lo tanto, el objetivo del nuevo estudio era encontrar una combinación más pequeña de las moléculas que pueden reprogramar los astrocitos en neuronas funcionales de una manera más directa.

Los investigadores probaron cientos de combinaciones hasta que encontraron una fórmula efectiva que incluía “cuatro medicamentos básicos“.

Al utilizar cuatro moléculas”, explicó el autor del primer estudio, Jiu-Chao Yin, que es estudiante de postgrado en biología en Penn State, “que modulan cuatro vías de señalización críticas en los astrocitos humanos, podemos convertir eficientemente los astrocitos humanos -hasta un 70 por ciento- en neuronas funcionales”.

El equipo también probó el efecto de eliminar una de las cuatro moléculas de la fórmula. Sin embargo, ninguna fórmula de tres medicamentos fue tan efectiva como la versión de cuatro medicamentos. De hecho, la mejor combinación de tres medicamentos fue 20 por ciento menos efectiva que la de cuatro. Usar sólo una de las moléculas no fue suficiente para convertir los astrocitos en neuronas.

Chen y sus colegas han estado trabajando en la regeneración de las neuronas durante algún tiempo. Antes de pasar a la reprogramación química, habían experimentado con la terapia génica.

Sin embargo, concluyeron que un enfoque de terapia genética, que podría costar alrededor de $500,000 por persona, sería demasiado caro. Además, la administración de la terapia génica requiere técnicas y conocimientos sofisticados y avanzados.

Chen también explicó que la principal ventaja del enfoque de programación química es que “una píldora que contenga pequeñas moléculas podría distribuirse ampliamente en el mundo, llegando incluso a zonas rurales sin sistemas hospitalarios avanzados“.

Además, él y su equipo encontraron que inyectar los cuatro fármacos en ratones adultos aumentó la generación de nuevas células cerebrales en el hipocampo, que es una región del cerebro que desempeña un papel en la memoria.

Los autores del estudio señalan que los hallazgos son sólo un paso adelante hacia la regeneración neuronal en una píldora. Todavía queda mucho trabajo por hacer en el desarrollo de la fórmula correcta, especialmente en lo que se refiere al “envasado y entrega” de las moléculas pequeñas.

Además de confirmar su efectividad, los investigadores también necesitan explorar los efectos secundarios y la seguridad de los medicamentos. Pero, los expertos confían en que su nueva fórmula de cuatro medicamentos algún día se dará cuenta de su potencial como un tratamiento sencillo para las personas que pierden la función neuronal a través de lesiones cerebrales, accidentes cerebrovasculares y afecciones neurodegenerativas como la enfermedad de Alzhéimer.

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