Diversos ensayos muestran que los transplantes de determinados tipos celulares podrían convertirse en una solución para pacientes afectados por traumatismos medulares y determinadas enfermedades neuronales. El transplante de células madre embrionarias por un lado, y de células de Schwann y células de glía envolvente del bulbo olfativo por otro, podría permitir en el plazo de unos años nuevas alternativas terapéuticas para enfermos afectados por diferentes grados de parálisis motoras.

23/11/2000. Redacción BorNet.

Las lesiones medulares ocasionadas por accidentes de todo tipo (entre ellos, de forma muy importante los de tráfico) dejan miles de personas impedidas cada año, padeciendo parálisis de diverso grado. Hasta hace relativamente poco tiempo apenas se veían en el horizonte soluciones médicas que vinieran en su ayuda. Sin embargo, la situación podría cambiar en el plazo de algunos años.

Diferentes equipos de investigación han intentado desde los años ochenta (aunque de forma más pronunciada durante mediados de la década de 1990) encontrar el medio de regenerar los circuitos neuronales dañados mediante el transplante de células de diversos tipos: células fetales, células madre indiferenciadas (primordiales), células de Schwann, fibroblastos modificados, o células de glía envolventes del bulbo olfatorio.

El problema tiene como cuestión de fondo el hecho de la incapacidad de las neuronas del Sistema Nerviosos Central (SNC), formado por cerebro, cerebelo y médula espinal (el órgano que aquí nos ocupa) para regenerar sus axones tras una lesión, a diferencia de las neuronas del Sistema Nervioso Periférico (SNP), que sí son capaces.

La razón podría estar en que las células gliales del primero, unas células auxiliares del sistema neuronal, obstaculizan de alguna manera su regeneración. Entre los problemas conocidos está la formación de una cicatriz glial por parte de astrocitos y células de microglía, que impide físicamente la elongación del axón. Otro de los impedimentos es de naturaleza bioquímica, ya que determinadas moléculas presentes en el entorno celular del SNC, así como determinadas proteínas sintetizadas por los oligodendrocitos, inhiben el crecimiento neuronal.

De entre las células gliales del SNC, oligodendrocitos, astrocitos y células de microglía, las primeras son responsables de la creación de la vaina de mielínica que recubre los axones neuronales. En el SNP, sin embargo, esta función está desempeñada por las células de Schwann, considerado como un tipo de glía periférica.

Como resultado de diversos ensayos se sabe que las células de Schwann facilitan de alguna manera el crecimiento y regeneración de los axones neuronales al aislarlos de algún modo del entorno bioquímico inhibitorio del SNC o generar susancias activadoras.

Otras pruebas realizadas en rata demuestran que en una estructura perteneciente al SNC, el bulbo olfatorio, los axones neuronales son capaces de regenerarse de forma adecuada tras una lesión. El motivo de tal capacidad podría estar en la presencia de un tipo especial de células de glía, las llamadas células de glía envolvente del bulbo olfatorio (olfactory ensheathing glia) las cuales se cree son capaces de modificar el entorno bioquímico neuronal de una forma que facilita la recuperación de aquellos tras la lesión.  

Por otro lado, la experimentación con células madre embrionarias ha obtenido resultados esperanzadores en campos tan diversos como tratamiento de la enfermedad de Parkinson, diabetes y también en la regeneración neuronal. No obstante esta línea de investigación se ha visto frenada en cierta medida por el debate ético surgido a consecuencia de la utilización de embriones (y también tejido fetal) como fuente de dichas células, quedando patente, entre otras cuestiones, un vacío en la regulación de esta materia que empieza a ser solventado.

Ambas líneas de investigación constituyen en la actualidad dos de las principales áreas de estudio en torno al problema.


Células de glía envolvente del bulbo olfatorio.

Desde principios de la década de 1990 diversos equipos han realizado investigaciones sobre las propiedades que las células de Schwann y las células de glía envolvente presentan respecto a la estimulación en el crecimiento de axones neuronales seccionados.

Ya en 1997 se obtuvieron resultados positivos en esta dirección (Science 1997 Sep 26. "Repair of adult rat corticospinal tract by transplants of olfactory ensheathing cells". Li Y, Field PM, Raisman G). En 1998 un equipo dirigido por Almudena Ramón-Cueto pudo inducir la regeneración de los axones de la médula espinal seccionada en ratas utilizando el transplante de células de glía envolvente así como células de Schwann. En este caso se seccionaron las ramas dorsales de la médula. (Neuroscience 1998. Número del 15 de mayo. "Long-distance axonal regeneration in the transected adult rat spinal cord is promoted by olfactory ensheathing glia transplants". Ramon-Cueto A, Plant GW, Avila J, Bunge MB).

Recientemente su equipo ha obtenido un importante éxito al conseguir la recuperación estructural y funcional de la médula espinal completamente seccionada en ratas. Tras un plazo variable que oscilaba entre los 3 y los 7 meses después de una intervención consistente en seccionar la médula espinal y trasplantar células de glía envolvente del bulbo olfativo, los animales eran capaces de realizar movimientos voluntarios, soportar su peso corporal y reaccionar a roces ligeros en la piel, obteniéndose por tanto la recuperación de las funciones locomotoras y la sensibilidad en las extremidades afectadas.  (Neuron 2000. Número del 24 de febrero. "Functional recovery of paraplegic rats and motor axon regeneration in their spinal cords by olfactory ensheathing glia". Ramon-Cueto A, Cordero MI, Santos-Benito FF, Avila J.). (http://www.neuron.org/content/vol25/issue2).

Sus resultados, que sólo pueden calificarse como de éxito sin precedentes, abren la puerta a la posibilidad de futuros tratamientos que puedan ayudar a la recuperación parcial de las funciones motoras en enfermos con traumas medulares.

En esta misma línea, un reciente experimento dirigido por el Dr. Jeffery D. Kocsis del Departamento de Neurología de la Escuela de Medicina de la Universidad de Yale y el Dr. William L. Fodor director del equipo de xenotransplantes de la compañía Alexion Pharmaceuticals, Inc. han conseguido transplantar células de glía envolvente del bulbo olfatorio procedentes de cerdos transgénicos en ratas y favorecer así la regeneración neuronal en individuos con la médula dañada.

Sus ensayos han sido publicados en el número de septiembre de la revista Nature Biotechnology. ("Xenotransplantation of Transgenic Pig Olfactory Ensheathing Cells Promotes Axonal Regeneration in Rat Spinal Cord").


Células madre embrionarias.

Otro tipo de pacientes que presentan importantes grados de incapacidad son aquellos afectados por enfermedades que producen una degeneración neuronal, como la Atrofia Muscular Espinal (Spinal Muscular Atrophy) o la Esclerosis Amiotrófica Lateral (Amyotrophic Lateral Sclerosis), enfermedades caracterizadas por una alteración de las neuronas motoras que provocan la pérdida en el paciente de la capacidad de mover sus músculos.

Las células madre embrionarias proceden generalmente de embriones en sus primeras fases. Normalmente se toman en la etapa de segmentación (en la que se forman los blastómeros o blastocistos) antes de la etapa de gastrulación (en la que se forman las capas germinales). Estas células tienen la capacidad de diferenciarse en cualquier tipo celular en condiciones de cultivo adecuadas.

Es la posibilidad de regular y utilizar tal capacidad de desarrollo pluripotencial lo que ha llevado a diversos equipos a desarrollar investigaciones en esta línea.

En diversas enfermedades, así como en traumatismos medulares se produce una pérdida de la vaina de mielina de los axones neuronales, por lo que las neuronas afectadas pierden también su capacidad funcional.

Trabajos realizados por David Gottlieb, profesor de neurobiología y bioquímica pusieron de manifiesto que la aplicación de ácido retinoico induce a las células madre embrionarias a convertirse en diversos tipos de células nerviosas, entre ellas oligodendrocitos.

Posteriormente un trabajo realizado por el equipo de John McDonald, profesor de neurología y neurocirugía en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis y publicado en el número del 23 de mayo de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences se informó de la remielinización de neuronas dañadas mediante la inyección de oligodendrocitos derivados de células madre embrionarias.
(http://medicine.wustl.edu/~wumpa/news/2000/mcdonaldpnas.html ).

Otros recientes experimentos dirigidos por Douglas Kerr, de la institución Johns Hopkins, en los que se inyectaban células madre embrionarias a ratones previamente expuestos al virus sindbis, que ataca a las neuronas motoras, han ofrecido resultados positivos.
(http://hopkins.med.jhu.edu/press/2000/NOVEMBER/001105.HTM).

El virus sindbis pertenece a la familia de los arbovirus y los ratones afectados sufrían diversos grados de parálisis motora que se manifestaba en defectos en la locomoción, con la pérdida de la capacidad de mover sus extremidades. Aproximadamente el 50 por ciento de aquellos a los que se inyectaron células madre embrionarias recuperaron parte de su capacidad motora en las extremidades posteriores.


Factores tróficos o de nutrición neuronal.

Frecuentemente los enfermos con daños medulares conservan algunas fibras nerviosas conectadas y operativas en la zona dañada, pero en un número demasiado reducido como para ser funcionalmente útiles.

Otras vías de experimentación se centran en la utilización de una sustancias denominadas como factores tróficos neuronales, sustancias de naturaleza proteica que juegan un papel importante en la regeneración neuronal periférica.

Entre ellos están el factor neurotrófico cerebral (brain-derived neurotrophic factor o BDNF) y las neurotropina-3 (NT-3) y la neurotropina-4 (NT-4).

La combinación de transplantes celulares y la administración de factores tróficos podría acercarnos un poco más a encontrar una la solución para este problema.

 

ENLACES RELACIONADOS: Red Glial Española. [+] Christopher Reeve Paralysis Foundation (CRPF). [+] Fundación Puente Abierto. [+] Journal of Neuroscience. [+] Proyecto Miami sobre cura de la parálisis. [+] Nature Neuroscience. [+] Centro de investigación sobre Esclerosis Lateral Amiotrófica. Johns Hopkins Hospital. [+] Neuron. [+] Guía sobre la investigación y utilización con células madre pluripotentes. National Institutes of Health [+] Conceptos sobre daños en la médula espinal. National Institute of Neurological Disorders and Stroke . [+] National Multiple Sclerosis Society: información sobre esclerosis múltiple. [+] Lista de distribución RGE-L. [+] Asociación Valenciana de Esclerosis Lateral Amiotrófica. [+] Spinal Cord Injury Network International (SCINI). [+] Spinal Research. [+] Wiley Neuroscience Journals. [+]