Terapia con células madre para el tratamiento de afecciones neurológicas
Las enfermedades de Parkinson y Huntington son dos afecciones neurológicas que se prestan a la administración de una terapia de reemplazo celular. En ambos casos, la principal causa de discapacidad guarda relación con la degeneración neuronal definida y localizada. La experiencia obtenida mediante ensayos clínicos con progenitores neuronales dopaminérgicos extraídos de tejido encefálico fetal humano ofrece argumentos a favor de la sustitución de células dañadas por neuronas nuevas y activas en pacientes de Parkinson. Estas células donantes permanecen durante décadas en el encéfalo de los pacientes, emiten dopamina y en algunos casos inducen una mejora clínica a largo plazo. Al mismo tiempo, los resultados cosechados apuntan a la necesidad de contar con células renovables y de fácil obtención para su empleo en grandes cantidades. El proyecto financiado con fondos europeos NEUROSTEMCELLREPAIR se propuso impulsar considerablemente la terapia celular mediante fuentes de células madre con las que generar nuevas neuronas dopaminérgicas o estriadas, que se destruyen en las enfermedades de Parkinson y Huntington, respectivamente. En el consorcio participaron socios académicos, tres pymes y una gran empresa, de forma que colaboraron expertos de renombre mundial en materia de células madre, neurobiología y bioingeniería. Nuevas fuentes de células para su trasplante «La aparición de tecnologías de células madre pluripotentes inducidas y la reprogramación directa de células somáticas ha dado lugar a nuevas fuentes de células trasplantables», explica el coordinador del proyecto, el profesor Cattaneo. Los investigadores de NEUROSTEMCELLREPAIR también estudiaron la capacidad de reprogramación de los fibroblastos humanos y de las células de la sangre del cordón umbilical de humanos recién nacidos y de sangre periférica de adultos para generar neuronas dopaminérgicas capaces de dar lugar a una terapia. La identificación de compuestos, morfógenos y factores de transcripción concretos permitió al equipo lograr una conversión neuronal con una eficacia y pureza elevadas. El logro más importante fue la generación de neuronas dopaminérgicas auténticas a partir de células madre embrionarias humanas (CMEh). El equipo de científicos obtuvo preparados neuronales reproducibles y seguros que se trasplantaron in vivo a un modelo animal de la enfermedad de Parkinson. También se utilizaron estrategias similares para la generación de neuronas estriadas adecuadas para el tratamiento de la enfermedad de Huntington. Además, en NEUROSTEMCELLREPAIR se obtuvieron conocimientos nuevos sobre biología del desarrollo que facilitaron en gran medida la modificación de neuronas dopaminérgicas derivadas de CMEh en ensayos clínicos. En los intensos trabajos in vivo ejecutados por los miembros del consorcio se utilizaron distintas tecnologías con las que registrar conexiones sinápticas generadas por neuronas injertadas y evaluar su función a largo plazo en estudios sobre trasplantes. El equipo observó que la expresión de la integrina era fundamental para que se produzca una integración funcional correcta de las células en el encéfalo del receptor del trasplante. También se generaron conocimientos sobre la neurodegeneración en enfermos de Huntington. Se genotipó así una cohorte grande de estos pacientes para identificar nuevas variantes genéticas relacionadas con la inflamación y que influyen en los procesos patogénicos y su expresión clínica. Estas no solo sirven como futuras dianas terapéuticas, sino que además ayudan a determinar el entorno de destino antes de proceder al injerto neuronal. Estrategias de reemplazo celular de nueva generación «Hasta hoy, el injerto y la diferenciación de las células trasplantadas se ha basado en el desarrollo espontáneo de programas de desarrollo impuestos in vitro a las células donantes, un método que no garantiza la adaptación al huésped», añade el profesor Cattaneo. NEUROSTEMCELLREPAIR logró controlar la maduración en vivo de las células injertadas a través de la expresión controlada de moléculas clave para la diferenciación. También se trabajó en aumentar la calidad clínica de las células adecuadas para su uso en trasplantes, lo cual es indispensable para lograr los permisos necesarios que den lugar a los derivados celulares definitivos antes de la terapia. Los socios del proyecto proponen una nueva generación de terapias de reemplazo celular contra las enfermedades de Parkinson y Huntington basadas en reactivos estándar y procedimientos de producción con un grado elevado de reproducibilidad. La caja de herramientas de NEUROSTEMCELLREPAIR dedicadas a nuevas fuentes de células, factores de reprogramación y moléculas pequeñas supondrá una evolución de los protocolos actuales de las terapias celulares y favorecerán la integración de los tejidos. Es más, las nuevas tecnologías de imagenología validadas en el proyecto demuestran el buen funcionamiento y la integración de las células trasplantadas. Los resultados del proyecto han reducido la distancia entre el desarrollo y la aplicación clínica de las terapias con células madre contra las enfermedades de Parkinson y Huntington, impulsando así la reparación encefálica y la recuperación funcional de los afectados. Asimismo, la utilización de la plataforma creada puede ampliarse a una amplia gama de afecciones neurodegenerativas, no solo a las dos mencionadas. «Consorcios como NEUROSTEMCELLREPAIR se basaron en la idea de la investigación supranacional en un ambiente muy competitivo pero colaborativo al mismo tiempo. Esto es posible gracias al amparo de la Unión Europea, desde donde se valora la "unión" a la hora de combatir las enfermedades humanas», concluye el profesor Cattaneo.
Palabras clave
NEUROSTEMCELLREPAIR, célula madre, neurona, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington, trasplante
