Consiguen crear neuronas nuevas dentro del cerebro de un ratón

Por primera vez, se ha probado con éxito un cóctel de fármacos para crear nuevas neuronas en el cerebro. Si este resultado, conseguido en ratones, se aplicara en el futuro a los seres humanos, podría reparar el cerebro de personas aquejadas por Parkinson o la enfermedad de Alzheimer, y eventualmente también restaurar tejido neuronal después de un accidente cerebrovascular o una lesión cerebral. Pero todavía queda un largo camino para determinar si este salto entre el cerebro de un ratón y de una persona, es posible para la ciencia.

La regeneración del tejido cerebral dañado es uno de los objetivos tradicionales de la medicina. Siempre ha topado con un obstáculo: a diferencia de otros órganos, como el hígado o la piel, que tienen la capacidad de regenerarse, el cerebro nunca ha conseguido esta proeza. Cuando muere una neurona, ya es irrecuperable para toda la vida.

Una nueva investigación desarrollada por científicos de la Universidad de Pekín ha conseguido sortear este obstáculo de una forma original: han convertido otras células cerebrales en neuronas. Es decir, no han conseguido recuperar neuronas, sino crear nuevas neuronas capaces de realizar la actividad de neuronas originales, explica NewScientist.

El milagro lo han operado en las células gliales, que representan la mitad del tejido nervioso y desarrollan misiones auxiliares para que las neuronas funcionen correctamente. Se diferencian de las neuronas en que no establecen conexiones entre ellas (sinapsis), si bien son capaces de percibir cambios ambientales y de liberar transmisores.

Las células gliales son imprescindibles  para el buen funcionamiento del sistema nervioso, al que aportan estructura, nutrientes y protección. Una de estas células gliales se llaman astrocitos, están localizados  en el sistema nervioso central (encéfalo y médula espinal) y su número supera al de las neuronas: en el cerebro hay 10 veces más astrocitos que neuronas.

Los astrocitos, que tienen forma de estrella, se enrollan alrededor de las sinapsis, y sólo se producen durante la edad adulta. Y tienen una propiedad sorprendente que inspiró este descubrimiento: cuando se produce un accidente cerebrovascular,  también llamado ataque cerebral, el flujo sanguíneo se detiene, el cerebro deja momentáneamente de recibir nutrientes y oxígeno, y eso provoca la muerte de neuronas, pero no de los astrocitos que la rodean.

Es decir, sobreviven a la muerte de una neurona, no perecen con ella. Es más, en esos casos, los astrocitos actúan como liberadores del factor de crecimiento nervioso que facilita la regeneración de las conexiones neuronales.

Partiendo de todos estos conocimientos, los científicos chinos desarrollaron un cóctel de fármacos que convierten a los astrocitos en auténticas neuronas, es decir, pierden su naturaleza auxiliar y empiezan a comportarse como lo hace una neurona. Se vuelven activos y son capaces de conectarse con otras neuronas, algo que no podían hacer en su calidad de astrocitos. Los resultados se explican en un artículo pre publicado en BioRxiv.

Efectos duraderos

Los principios químicos activos en el cóctel son los que operan la transformación de los astrocitos, señalan los investigadores en su artículo. Añaden que queda demostrado que la combinación de moléculas presentes en el cóctel de fármacos inducen la reprogramación química in vivo de los astrocitos y los convierten en neuronas maduras funcionales, con las mismas características electrofisiológicas que una neurona sana. Y además, que estas neuronas generadas artificialmente en el cerebro pueden interactuar  con las neuronas propias del cerebro seis semanas después del tratamiento.

El resultado obtenido duró dos semanas utilizando una dosis pequeña del cóctel de fármacos, si bien los investigadores comprobaron después  de ocho semanas que las muestras de cerebro mostraban que entre el 80% y el 90% de los astrocitos cercanos a la zona de la inyección, se habían transformado en neuronas y comenzaban a producir proteínas neuronales específicas. Un año después, el efecto perduraba también, demostrando así que la conversión de astrocitos en neuronas podría durar mucho tiempo, sin necesidad de reforzar el tratamiento con un nuevo cóctel de fármacos.

Los autores destacan que, aunque es imposible saber si el tratamiento generó efectos secundarios, no apreciaron alteraciones de salud notables en los ratones del experimento.

Eso no significa que el resultado abra la puerta automáticamente a tratamientos similares con seres humanos, ya que se desconoce todavía qué tipos de neuronas pueden formar los astrocitos modificados, qué interacciones pueden generar con otras neuronas y, lo más importante, si este tratamiento puede afectar a la personalidad y a los recuerdos del paciente, profundamente implicados en sus redes de neuronas.

Habrá que esperar a despejar estas incógnitas para que este hallazgo pueda dar el salto del cerebro de un ratón a un cerebro humano y convertirse en tratamiento para personas aquejadas por la enfermedad de Alzheimer, el Parkinson o por un derrame cerebral. Pero se ha dado un paso prometedor en esa dirección.

Referencia

In vivo Chemical Reprogramming of Astrocytes into Functional Neurons. Yantao Ma el al. DOI:https://doi.org/10.1101/305185