Células sanas por enfermas: nuevas terapias para enfermedades neurológicas

«Una amplia variedad de trastornos que asociamos a la pérdida neuronal parecen estar causados ahora por células gliales disfuncionales», afirma el profesor de Neurología del Centro Médico de la Universidad de Rochester (URMC), Steve Goldman, autor principal del nuevo estudio. «Esto convierte a estas enfermedades en objetivos atractivos para terapias basadas en células madre y progenitoras».

El trabajo describe la capacidad de las células progenitoras gliales humanas -células precursoras que pueden dar lugar tanto a astrocitos como a oligodendrocitos, los dos tipos principales de glía- para competir entre sí en el cerebro adulto, y la ventaja competitiva de las células jóvenes y sanas sobre las envejecidas y enfermas.

Una serie de importantes avances recientes están detrás de los nuevos hallazgos. En 2013, Goldman y sus colegas comunicaron por primera vez estrategias para producir las células de soporte glial del cerebro a partir de células madre embrionarias.

En investigaciones posteriores, el laboratorio trasplantó estas células al cerebro de ratones bebé, lo que dio lugar a la creación de ratones gliales-quiméricos humanos, un logro técnico que permite a los investigadores estudiar las células gliales humanas en el cerebro vivo. El equipo demostró que, tras el trasplante, las células progenitoras gliales humanas superaban rápidamente a las células nativas, dando lugar a cerebros con neuronas de ratón y glía humana.

En experimentos posteriores, el laboratorio trasplantó células gliales humanas con la mutación de la enfermedad de Huntington (HTT). Observaron que esta mutación afectaba a la función de las células progenitoras gliales, lo que se traducía en una producción deficiente de astrocitos y oligodendrocitos. El laboratorio también demostró que el trasplante de células progenitoras gliales humanas sanas en modelos de ratón de Huntington retrasaba la progresión de la enfermedad, lo que refuerza el importante papel que desempeña la disfunción glial en esta enfermedad neurodegenerativa aún intratable.

Como estos estudios previos se limitaban al trasplante de células humanas en el cerebro de ratones, quedaba la duda de si las células humanas trasplantadas en otro cerebro humano producirían el mismo tipo de beneficio.

El nuevo estudio de «Nature Biotechnology» sugiere con rotundidad que la respuesta a esta pregunta es afirmativa, y pone de relieve el valor potencial de las terapias de sustitución celular al demostrar que la glía humana sana superará y sustituirá a las células humanas enfermas.

Para demostrarlo, los investigadores implantaron primero células progenitoras gliales humanas con la mutación HTT en el cerebro de ratones recién nacidos. Una vez que los animales alcanzaron la edad adulta, los investigadores trasplantaron células gliales humanas sanas, que desplazaron y eliminaron a sus homólogas de la enfermedad de Huntington.

«En el cuerpo estriado, nuestra zona diana, las células sanas expulsaron a las células enfermas y acabaron sustituyendo por completo a la población progenitora glial», explica Goldman. «Se puede ver una ola de migración y un borde en el que las células que expresan la mutación HTT mueren y son sustituidas por células sanas».

En un conjunto de experimentos complementarios, los investigadores descubrieron que los progenitores gliales humanos sanos más jóvenes superaban en competencia a la glía humana más vieja y por lo demás sana, lo que sugiere que la juventud celular es un determinante crítico del éxito competitivo.

«Estos hallazgos tienen importantes implicaciones terapéuticas, ya que sugieren que en el cerebro humano adulto, la glía residente -enferma o simplemente envejecida- puede ser sustituida tras la introducción de células más jóvenes y sanas», afirma Goldman.