Un nuevo paso en la recuperación de las células cerebrales
Los métodos actuales utilizados en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer se centran principalmente en ralentizar la progresión de la enfermedad. La incapacidad de las neuronas perdidas en el cerebro adulto para regenerarse por sí mismas convierte la reversión del daño cerebral en uno de los mayores desafíos médicos. Sin embargo, en un nuevo estudio llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Carolina del Sur, las células de apoyo del cerebro fueron transformadas en neuronas funcionales mediante tecnología de nanogel polimérico.
En la investigación, publicada en la revista Cell Biomaterials, se utilizó un sistema de transporte basado en nanopartículas llamado Nano-ERASER. El nanogel, capaz de atravesar la barrera hematoencefálica, se dirige a los astrocitos, células que apoyan a las neuronas y que tienen el potencial de convertirse en nuevas neuronas en condiciones adecuadas. Gracias a las cargas de anticuerpos que se dirigen a la proteína PTBP1, conocida por inhibir la transformación celular, y la degradan, se logró que los astrocitos se transformaran en neuronas nuevas y sanas.
Pruebas de laboratorio y mejora conductual
El efecto del método se evaluó inicialmente en cultivos celulares y sistemas de organoides 3D.
En los experimentos realizados con modelos cerebrales en miniatura creados en el laboratorio, también se observó que los astrocitos se transformaban en neuronas activas después de que disminuyeran los niveles de PTBP1. Los análisis mediante matrices de microelectrodos confirmaron que estas neuronas recién formadas se conectaban por completo a las redes neuronales existentes y transmitían señales eléctricas como las neuronas normales.
En la siguiente fase de los experimentos, se administraron dos dosis mediante inyección a ratones en los que se había creado un modelo de Alzheimer. Después de la aplicación, se registró que los ratones recuperaron su capacidad para construir nidos y que, en las pruebas del laberinto acuático, completaron rutas complejas en menos tiempo. Los análisis determinaron que la inflamación neurológica en el cerebro había disminuido y que la densidad neuronal había aumentado notablemente.
Etapa preclínica y planes para el futuro
Los científicos que llevaron a cabo la investigación señalan que las neuronas obtenidas pueden mantener su viabilidad durante mucho tiempo y que lograron reconstruir con éxito la estructura sináptica. Sin embargo, para que el método pueda avanzar hacia el uso clínico en humanos, es necesario investigar sus efectos a largo plazo y validarlo en modelos de primates. Como siguiente paso, el equipo de investigación planea comenzar las pruebas en primates.