Cada año, el ataque cerebrovascular afecta a más de 15 millones de personas en todo el mundo y representa una de las principales causas de discapacidad y muerte (Imagen Ilustrativa Infobae)

Un equipo de investigadores de los Estados Unidos y Singapur diseñó un método para que restablezcan funciones perdidas tras lesiones graves. Cuáles fueron los resultados del experimento en ratones.

A diferencia de tejidos como la córnea, capaces de repararse rápidamente, el cerebro adulto permanece estable ante la lesión y muestra escaso potencial regenerativo, salvo en situaciones de trauma o enfermedad.

Esta limitación llevó a investigadores de los Estados Unidos y Singapur a explorar nuevas vías para la reparación cerebral.

Consiguieron que las células madre trasplantadas sobrevivieran en zonas cerebrales dañadas y se transformaran en neuronas capaces de reconectar circuitos interrumpidos. Esto demuestra que sería posible restaurar la conectividad neuronal tras el ACV.

Obstáculos en la regeneración cerebral

El principal obstáculo es el ambiente hostil que enfrenta cualquier intento de terapia regenerativa en el cerebro dañado.

Las células madre trasplantadas logran sobrevivir en zonas cerebrales dañadas y se transforman en neuronas capaces de reconectar circuitos interrumpidos (Imagen Ilustrativa Infobae)

“En el cerebro adulto, tras un ataque cerebrovascular, se forma un quiste, una cavidad llena de todo tipo de moléculas inflamatorias, así que es como si las células terapéuticas estuviesen en un pantano peligroso lleno de amenazas”, dijo Su-Chun Zhang, director del Centro para Enfermedades Neurológicas en el Instituto de Descubrimientos Médicos Sanford Burnham Prebys y uno de los autores del estudio.

Además, la presencia de tejido cicatricial refuerza este entorno adverso: “El tejido cicatricial rodea la cavidad para proteger el cerebro de más daño, pero también crea una barrera contra cualquier regeneración potencial”, añadió Zhang.

Estas dificultades impulsaron estrategias alternativas, como injertar nuevas células cerca de la región dañada, con el objetivo de restablecer los circuitos mediante un rodeo.

Para Zhang, ese abordaje resulta insuficiente: “Tras un ACV, la lesión suele ser muy grande y presenta un reto inmenso para los esfuerzos de reconectar funcionalmente el cerebro con el tronco cerebral y la médula espinal”.

Descubrimientos sobre la orientación neuronal

Reconstrucciones tridimensionales de estas neuronas demostraron que los patrones de proyecciones espinosas, esenciales para la conectividad del sistema nervioso, coinciden con los que presentan las neuronas normales entre la corteza cerebral y la médula espinal.

Para analizar la capacidad de orientación de las neuronas regeneradas, el equipo empleó códigos genéticos de rastreo, integrados con secuenciación de perfiles de expresión génica.

Reconstrucciones 3D demuestran que los patrones de proyección neuronal regenerados reproducen la conectividad normal entre corteza cerebral y médula espinal. (Imagen Ilustrativa Infobae)

Zhang puntualizó: “Revelamos que cada tipo celular tiene su propio código y, una vez que se convierten en neuronas, ese código les indica enviar sus proyecciones o axones a distintas partes del cerebro y la médula espinal”.

Zhang describió el alcance de este hallazgo: “Es la primera vez que se reporta este fenómeno tan llamativo y es importante porque básicamente nos dice que, si contamos con los tipos adecuados de células trasplantadas, ellas ya saben a dónde ir y qué hacer para reparar lo perdido”.

La investigación, respaldada por el Consejo Nacional de Investigación Médica de Singapur y la Escuela Médica de la Universidad de Duke, utilizó aprendizaje automático para identificar cuatro subtipos neuronales derivados de las células trasplantadas, cada uno con patrones singulares de expresión génica responsables de guiar la extensión de los axones.

El uso de aprendizaje automático permitió identificar cuatro subtipos neuronales, cada uno guiado por códigos génicos responsables de dirigir las conexiones axonales (Imagen Ilustrativa Infobae)

El impacto funcional depende, además, de factores de transcripción que controlan esos patrones genéticos. Al eliminar un factor conocido como Ctip2 de las células madre, observaron que las proyecciones axonales cambiaban por completo, con un aumento de axones hacia el hipocampo y la amígdala.

Zhang resumió la relevancia clínica de estos avances: “Si aprendemos más sobre estos subtipos de neuronas trasplantadas, podríamos predecir sus proyecciones y conectividad para seleccionar los tipos neuronales apropiados en la reconstrucción dirigida de circuitos en pacientes”.

Añadió: “Esto abre un futuro prometedor para la terapia celular en beneficio de millones de personas que sufren accidentes cerebrovasculares y otras enfermedades neurológicas devastadoras”.

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