Un nuevo estudio del laboratorio del Dr. Levi Todd, de la Universidad Médica de Upstate, ha descubierto que el envejecimiento limita significativamente la capacidad de las células de soporte de la retina, llamadas glía, para ser reprogramadas en nuevas neuronas. Este hallazgo tiene importantes implicaciones para el futuro de la medicina regenerativa en enfermedades neurodegenerativas relacionadas con la edad, como el Alzheimer, el Parkinson y el glaucoma.
El estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, es uno de los primeros en comprobar si las estrategias de reprogramación glial, que han tenido éxito en animales jóvenes, siguen funcionando en tejidos envejecidos. Dado que las enfermedades degenerativas del cerebro y los ojos son mayoritariamente enfermedades asociadas al envejecimiento, esta cuestión es crucial para el campo de la investigación.
El laboratorio de Todd estudia cómo el sistema nervioso podría repararse a sí mismo después de la pérdida de neuronas, en lugar de simplemente intentar prevenir esa pérdida desde un principio. Esta estrategia de restauración se basa en las células gliales, que brindan soporte y nutrición a las neuronas en todo el cerebro y la retina. En algunos animales, como el pez cebra y las ranas, las células gliales pueden detectar de forma natural la pérdida de neuronas y responder volviendo a un estado similar al de las células madre para generar reemplazos.
Sólo en la última década las investigaciones han demostrado que este mismo proceso puede activarse en las retinas de ratones jóvenes. Todd señaló que el campo más amplio de la reprogramación glial ha crecido rápidamente desde el descubrimiento original de 2017 de que se podían generar nuevas neuronas retinianas a partir de la glía, pero que ese crecimiento se ha centrado casi exclusivamente en perfeccionar las técnicas en animales jóvenes.
El envejecimiento dificulta la regeneración
“Todo este concepto de terapia de reemplazo celular se suele aplicar a trastornos degenerativos, que casi todos están relacionados con la edad. Nadie ha logrado aún regenerar el sistema nervioso en personas mayores”, dijo Todd. “Demostramos que sí, que todavía puede funcionar, así que aún hay esperanza. Simplemente será más difícil. Y ahora estamos buscando maneras de superar esos desafíos”.
Utilizando múltiples estrategias de regeneración basadas en factores de transcripción, el equipo descubrió que la eficiencia de la reprogramación de células gliales a neuronas se reduce considerablemente con la edad. Todd señaló dos factores subyacentes. En primer lugar, las neuronas y las células gliales con las que nace una persona son células que conserva durante toda la vida, a diferencia de las células de la piel o del hígado, que se renuevan constantemente.
Con el tiempo, estas células pueden “cansarse” y perder la plasticidad que se observa en el sistema nervioso joven. En segundo lugar, y de forma más precisa, se encuentra un fenómeno conocido como “inflamación asociada al envejecimiento”.
“La inflamación aumenta con la edad. Esto se aplica a todo; por eso es más difícil hacer dieta cuando se es mayor y por eso la recuperación es más lenta. También ocurre en el cerebro y la retina”, explicó Todd.
“Normalmente, el sistema nervioso mantiene al sistema inmunitario alejado mediante la barrera hematoencefálica. No conviene tener el sistema inmunitario en el cerebro, ya que actúa como una fuerza bruta. Lo que hemos demostrado es que esta barrera se deteriora con la edad, lo que agrava la dificultad de la regeneración”.
Los esteroides restauraron parcialmente la respuesta
El laboratorio de Todd también señaló una posible solución. Su investigación demostró que atenuar el sistema inmunitario con esteroides antiinflamatorios podría restaurar parcialmente la respuesta regenerativa de la retina en neuronas envejecidas. De cara al futuro, el laboratorio planea identificar con precisión qué moléculas y vías impulsan este bloqueo inflamatorio en la regeneración, con miras a desarrollar terapias más precisas.
“El siguiente paso de este proyecto es determinar qué es exactamente lo que afecta la regeneración a la inflamación”, dijo Todd. “¿Cuáles son las moléculas implicadas? ¿Se podrían desarrollar anticuerpos monoclonales que bloqueen una vía específica para mejorar la regeneración? Si podemos ser más específicos con nuestro objetivo, podríamos evitar la inmunosupresión generalizada, que puede tener efectos secundarios negativos”.
Todd también reconoció la labor de los estudiantes de posgrado que lideraron el trabajo.
“Los tres primeros autores de este artículo son estudiantes de doctorado en neurociencia. Me enorgullece que ya hayan podido contribuir a un avance tan importante. Creo que, a largo plazo, el impacto de un científico se verá reflejado en todos los científicos que forma y en la labor de mentoría que realiza”.
Fuente: Phys.org.