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La terapia con células madre revirtió el daño por accidente cerebrovascular en ratones, regenerando neuronas y restaurando el movimiento.
Los hallazgos acercan a los científicos a tratamientos humanos que algún día podrían transformar la recuperación después de una lesión cerebral.
Avance en la Recuperación de Accidentes Cerebrovasculares con Células Madre Uno de cada cuatro adultos sufre un accidente cerebrovascular en su vida, dejando a alrededor de la mitad de ellos con daños residuales como parálisis o dificultades para hablar, debido a que el sangrado interno o la falta de suministro de oxígeno matan las células cerebrales de manera irreversible.
Actualmente no existen terapias para reparar este tipo de daño. “Por eso es esencial buscar nuevos enfoques terapéuticos para la posible regeneración cerebral después de enfermedades o accidentes”, dice Christian Tackenberg, Jefe Científico de División en el Grupo de Neurodegeneración del Instituto de Medicina Regenerativa de la Universidad de Zúrich (UZH).
Las células madre neurales tienen el potencial de regenerar tejido cerebral, como lo ha demostrado de manera convincente un equipo dirigido por Tackenberg y la investigadora postdoctoral Rebecca Weber en dos estudios realizados en colaboración con un grupo encabezado por Ruslan Rust de la Universidad del Sur de California.
“Nuestros hallazgos muestran que las células madre neuronales no solo forman nuevas neuronas, sino que también inducen otros procesos de regeneración,” dice Tackenberg.
Nuevas neuronas a partir de células madre humanas
Los estudios emplearon células madre neurales humanas, a partir de las cuales pueden formarse diferentes tipos de células del sistema nervioso. Las células madre se derivaron de células madre pluripotentes inducidas, que a su vez pueden fabricarse a partir de células somáticas humanas normales.
Para su investigación, los investigadores indujeron un derrame cerebral permanente en ratones, cuyas características se asemejan estrechamente a la manifestación del derrame cerebral en los humanos. Los animales fueron modificados genéticamente para que no rechazaran las células madre humanas.
Una semana después de la inducción del derrame cerebral, el equipo de investigación trasplantó células madre neurales en la región cerebral lesionada y observó los desarrollos posteriores utilizando una variedad de métodos de imagen y bioquímicos. “Encontramos que las células madre sobrevivieron durante todo el período de análisis de cinco semanas y que la mayoría de ellas se transformaron en neuronas, las cuales incluso se comunicaron con las células cerebrales ya existentes”, dice Tackenberg.
Regeneración cerebral más allá de las neuronas
Los investigadores también encontraron otros marcadores de regeneración: la nueva formación de vasos sanguíneos, una atenuación de los procesos de respuesta inflamatoria y una mejora en la integridad de la barrera hematoencefálica. “Nuestro análisis va mucho más allá del alcance de otros estudios, que se centraron en los efectos inmediatos justo después del trasplante”, explica Tackenberg.
Afortunadamente, el trasplante de células madre en ratones también revirtió los déficits motores causados por el ictus. La prueba de ello se obtuvo en parte mediante un análisis del paso de ratones asistido por inteligencia artificial.
Aplicación clínica acercándose a la realidad
Cuando estaba diseñando los estudios, Tackenberg ya tenía en mente las aplicaciones clínicas en humanos. Por eso, por ejemplo, las células madre se fabricaron sin el uso de reactivos derivados de animales. El equipo de investigación con sede en Zúrich desarrolló un protocolo definido con ese propósito en colaboración con el Centro de Investigación y Aplicación de Células iPS (CiRA) de la Universidad de Kioto. Esto es importante para las posibles aplicaciones terapéuticas en humanos.
Otro hallazgo nuevo descubierto fue que el trasplante de células madre funciona mejor cuando se realiza no inmediatamente después de un accidente cerebrovascular, sino una semana después, como verificó el segundo estudio. En el entorno clínico, esa ventana de tiempo podría facilitar enormemente la preparación y la implementación de la terapia.
Desafíos, Medidas de Seguridad y Perspectivas Futuras
A pesar de los alentadores resultados de los estudios, Tackenberg advierte que aún queda trabajo por hacer. “Necesitamos minimizar los riesgos y simplificar una posible aplicación en humanos”, dice. El grupo de Tackenberg, nuevamente en colaboración con Ruslan Rust, está trabajando actualmente en un tipo de sistema de interruptor de seguridad que prevenga el crecimiento descontrolado de células madre en el cerebro. También se está desarrollando la administración de células madre mediante inyección endovascular, lo cual sería mucho más práctico que un injerto cerebral.
Los ensayos clínicos iniciales utilizando células madre inducidas para tratar la enfermedad de Parkinson en humanos ya están en curso en Japón, informa Tackenberg. “El accidente cerebrovascular podría ser una de las próximas enfermedades para las que un ensayo clínico se vuelva posible.”
Fuente: https://scitechdaily.com/stroke-damage-reversed-as-stem-cells-regrow-the-brain/
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