Investigadores de la Universidad de Kyushu han descubierto que convertir las células inmunitarias del cerebro en neuronas restaura con éxito la función cerebral después de una lesión similar a un accidente cerebrovascular en ratones. Estos hallazgos, publicados en PNAS, sugieren que la reposición de neuronas a partir de células inmunitarias podría ser una vía prometedora para el tratamiento del accidente cerebrovascular en humanos.
Los accidentes cerebrovasculares y otras enfermedades cerebrovasculares ocurren cuando el flujo sanguíneo al cerebro se ve afectado, lo que causa daño a las neuronas. La recuperación suele ser deficiente y los pacientes sufren graves discapacidades físicas y problemas cognitivos. En todo el mundo, es una de las causas más comunes por las que un paciente requiere cuidados a largo plazo.
“Cuando nos cortamos o nos rompemos un hueso, nuestra piel y nuestras células óseas pueden replicarse para curar nuestro cuerpo. Pero las neuronas de nuestro cerebro no pueden regenerarse fácilmente, por lo que el daño suele ser permanente”, dice el profesor Kinichi Nakashima, de la Universidad de Kyushu. Facultad de Ciencias Médicas. “Por lo tanto, necesitamos encontrar nuevas formas de reemplazar las neuronas perdidas”.
Una posible estrategia es convertir otras células del cerebro en neuronas. En este caso, los investigadores se centraron en la microglía, las principales células inmunitarias del sistema nervioso central. La microglía tiene la tarea de eliminar las células dañadas o muertas del cerebro, por lo que después de un derrame cerebral, se mueven hacia el sitio de la lesión y se replican rápidamente.
“Las microglías son abundantes y están exactamente en el lugar donde las necesitamos, por lo que son un objetivo ideal para la conversión”, afirma el primer autor, el Dr. Takashi Irie, del Hospital Universitario de Kyushu.
En investigaciones anteriores, el equipo demostró que podían inducir que la microglía se convirtiera en neuronas en el cerebro de ratones sanos. Ahora, el Dr. Irie y el profesor Nakashima, junto con el profesor Taito Matsuda y la profesora Noriko Isobe de la Facultad de Ciencias Médicas de la Universidad de Kyushu, han demostrado que esta estrategia de reemplazar neuronas también funciona en cerebros lesionados y contribuye a la recuperación del cerebro.
Para realizar el estudio, los investigadores provocaron una lesión similar a un derrame cerebral en ratones al bloquear temporalmente la arteria cerebral media derecha, un vaso sanguíneo importante en el cerebro que comúnmente se asocia con un derrame cerebral en humanos. Una semana después, los investigadores examinaron a los ratones y descubrieron que tenían dificultades en la función motora y una marcada pérdida de neuronas en una región del cerebro conocida como cuerpo estriado. Esta parte del cerebro participa en la toma de decisiones, la planificación de acciones y la coordinación motora.
Luego, los investigadores utilizaron un lentivirus para insertar ADN en células microgliales en el sitio de la lesión. El ADN contenía instrucciones para producir NeuroD1, una proteína que induce la conversión neuronal. Durante las semanas siguientes, las células infectadas comenzaron a convertirse en neuronas y las áreas del cerebro con pérdida de neuronas disminuyeron. A las ocho semanas, las nuevas neuronas inducidas se habían integrado con éxito en los circuitos del cerebro.
Sólo tres semanas después de la infección, los ratones mostraron una función motora mejorada en las pruebas de comportamiento. Estas mejoras se perdieron cuando los investigadores eliminaron las nuevas neuronas inducidas, lo que proporcionó pruebas sólidas de que las neuronas recién convertidas contribuyeron directamente a la recuperación.
“Estos resultados son muy prometedores. El siguiente paso es probar si NeuroD1 también es eficaz para convertir la microglía humana en neuronas y confirmar que nuestro método de insertar genes en las células microgliales es seguro”, afirma el profesor Nakashima.
Además, el tratamiento se realizó en ratones en la fase aguda después del accidente cerebrovascular, cuando la microglía migraba y se replicaba en el lugar de la lesión. Por lo tanto, los investigadores también planean ver si la recuperación también es posible en ratones en una fase crónica posterior.
Fuente: Medical Xpress.
