Las neuronas humanas reprogramadas extendieron axones por casi la longitud del sistema nervioso central
La imagen representa la extensión de los axones humanos en la materia blanca y gris de la rata huésped adulta, tres meses después de sufrir lesiones de la médula espinal, y el trasplante de neuronas derivadas de células madre humanas pluripotentes inducidas. La proteína fluorescente verde identifica los axones de injertos humanos, la mielina (rojo) indica materia blanca de la médula espinal de la rata, y las marcas azules la materia gris. Crédito de la imagen: University of California, San Diego
Basándose en investigaciones previas, un equipo de científicos de la Universidad de California ha informado que las neuronas derivadas de células madre humanas pluripotentes inducidas (iPSC), e injertadas en ratas tras una lesión de la médula espinal, produjeron células con decenas de miles de axones que se extendieron prácticamente por toda la longitud del sistema nervioso central de los animales.
El científico Paul Lu dijo que los axones derivados de iPSC humanas se extendieron través de la materia blanca de los sitios lesionados, y que con frecuencia penetraron la sustancia gris adyacente para formar sinapsis con las neuronas de rata. Del mismo modo, los axones motores de las ratas penetraron en los injertos de iPSC humana para formar sus propias sinapsis.
Las células madre pluripotentes inducidas utilizadas se desarrollaron a partir de un hombre sano de 86 años de edad.
El autor principal, Marcos Tuszynski. Añadió que los resultados indican que los mecanismos neuronales intrínsecos fácilmente superan las barreras creadas por una lesión en la médula espinal para extender muchos axones sobre distancias muy largas, y que la capacidad persiste incluso en las neuronas reprogramadas a partir de células humanas muy envejecidas.
Desde hace varios años, Tuszynski y sus colegas han estado trabajando en torno a la idea de que una lesión en la médula espinal no resulta necesariamente en una disfunción permanente y en parálisis. Un trabajo anterior había demostrado que las células madre injertadas, reprogramadas para convertirse en neuronas, pueden de hecho formar nuevos circuitos funcionales a través de un sitio lesionado, y que los animales tratados experimentaron cierta capacidad de mover las extremidades afectadas. Los nuevos hallazgos ponen de relieve el potencial de la terapia basada en iPSC y sugieren una serie de nuevos estudios y muchas preguntas que plantear, como por ejemplo, si se puede guiar a los axones, y cómo se desarrollarán, funcionarán y madurarán durante períodos más largos de tiempo.
Aunque las terapias con células madre neuronales ya están avanzando hacia ensayos clínicos, esta investigación plantea una advertencia sobre el avance muy apresurado hacia terapias humanas, dijo Tuszynski.
Si bien es cierto que se formaron numerosas conexiones entre las células humanas implantadas y las células de rata, no se dio una recuperación funcional. Sin embargo, Lu señaló que las pruebas evaluaron la habilidad de las ratas de usar la patas delanteras. Además, varios injertos de iPSC contenían cicatrices que pueden haber bloqueado los efectos beneficiosos de las nuevas conexiones. Ahora la investigación busca optimizar los métodos de trasplante para eliminar la formación de cicatrices.
Tuszynski dijo que él y su equipo están tratando de identificar el tipo más prometedor de células madre neuronales para la reparación de lesiones de la médula espinal. Están probando iPSC, células derivadas de células madre embrionarias y otros tipos de células madre.
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