Neuronas en animales con lesión medular «crecen» tras un trasplante neuronal

Restablecer las conexiones neuronales es un reto

Científicos estadounidenses afirman haber logrado avances en la reparación de lesiones de la médula espinal en ratas parapléjicas. Las ratas, según el estudio publicado en Journal of Neuroscience,recuperaron parte control de la vejiga después de tratamiento basado en un trasplante de células nerviosas en la médula espinal, combinado con inyecciones de un cóctel de sustancias químicas. Los resultados son una nueva esperanza para todas las personas parapléjicas, aunque los investigadores se muestran cautos y señalan que aún faltan años antes de poder considerar los ensayos clínicos en humanos.

Durante décadas los investigadores han tratado de utilizar los trasplantes de células nerviosas para restablecer la función motora en animales con lesión medular. Sin embargo, resulta muy complicado convencer a las células que se desarrollen y formen nuevas conexiones neuronales. Y uno de los mayores problemas parece ser el crecimiento del tejido cicatrizal, que parece bloquear la regeneración celular.

Lo que ha hecho el equipo de Jerry Silver, de la Escuela de Medicina Case Western Reserve (EEUU) es trasplantar neuronas en el centro de la médula espinal de los animales lesionados. También utilizaron un «pegamento» especial que promueve el crecimiento celular, junto con un producto químico que descompone el tejido de la cicatriz en un intento de estimular las células nerviosas para que se regeneraran y conectaran entre sí.

Y, afortunadamente, los investigadores vieron por primera vez que las células nerviosas lesionadas podrían volver a crecer en «largas distancias» (aproximadamente 2 cm). Y, a pesar de que los animales no recuperaron su capacidad de caminar, si recuperaron parte de su función de la vejiga.

Restablecer funciones

«Esta es la primera vez que se logra reestablecer la función de la a través de la regeneración de nervios después de una devastadora lesión medular», señala Yu-Shang Lee, otro de los autores.

Los hallazgos podrían ayudar a restaurar otras funciones perdidas después de este tipo de lesiones y plantean la esperanza de que estrategias similares podrían algún día ser utilizadas para restaurar la función de la vejiga en personas con lesiones medulares graves.

Silver afirmó a la BBC que si estos datos se pueden demostrar en un animal más grande «no veo ninguna razón por la que no podemos pasar cuanto antes a humanos».

Identifican células cicatrizadoras para tratar la lesión medular

Los hallazgos pueden permitir tratamientos para los pacientes
con lesión medular

Investigadores de las universidades de Liverpool y Glasgow (Reino Unido) han descubierto un posible método para mejorar la reparación del nervio en el tratamiento de lesiones de la médula espinal. En concreto, han hallado que los azúcares de cadena larga, llamados sulfatos de heparano, juegan un papel significativo en el proceso de formación de cicatrices en modelos de células desarrollados en el laboratorio.

Se sabe que el tejido de la cicatriz, que se forma después de la lesión de la médula espinal, crea una barrera impenetrable para la regeneración del nervio, lo que lleva a la parálisis irreversible asociada con lesiones de la médula. Los resultados de la investigación, publicada en Journal of Neuroscience, pueden contribuir a nuevas estrategias para manipular el proceso de cicatrización inducida en la lesión de la médula espinal y la mejora de la eficacia de las terapias de trasplante de células en estos pacientes.

Astrocitos

La cicatrización se produce debido a la activación, cambio de forma y la rigidez de los astrocitos, que son las células nerviosas principales de apoyo en la médula espinal. Una posible manera de reparar el daño nervioso es el trasplante de células de soporte de los nervios periféricos, llamadas células de Schwann, pero los científicos descubrieron que éstas segregan azúcares de sulfatos de heparano, que promueven reacciones en las cicatrices y podrían reducir la efectividad de la reparación del nervio.

Los científicos detectaron que estos azúcares pueden sobreactivar factores proteicos de crecimiento que promueven la cicatrización de astrocitos, pero que esta activación excesiva puede ser inhibida por las heparinas modificadas químicamente en el laboratorio. Así, estos compuestos podrían prevenir la formación de cicatrices, lo que abre nuevas oportunidades para el tratamiento de las células nerviosas dañadas, según los autores del estudio.

«Los azúcares que estamos investigando son producidos por casi todas las células del cuerpo y son similares al anticoagulante heparina», resumió Jerry Turnbull, del Instituto de Biología Integral de la Universidad de Liverpool. «Lo interesante es que abre la puerta a desarrollar tratamientos para mejorar la reparación de los nervios en los pacientes, utilizando las propias células del cuerpo de Schwann, complementadas con azúcares específicos», añade.

El bloqueo de un receptor hiperactivo podría revertir la pérdida de memoria en el Mal de Alzheimer

En un nuevo estudio se ha constatado que el bloqueo de la actividad de un receptor específico en el cerebro de ratones viejos con enfermedad de Alzheimer en fase avanzada conduce a una recuperación significativa de la memoria y la función cerebrovascular.

El equipo de los doctores Baptiste Lacoste y Edith Hamel, del Instituto y Hospital Neurológico de Montreal, dependiente de la Universidad McGill en Canadá, y el Dr. Réjean Couture, de la Universidad de Montreal en Canadá, encontró un aumento en el nivel de un receptor conocido como receptor B1 de bradiquinina (B1R) en el cerebro de ratones con enfermedad de Alzheimer. El B1R está implicado en procesos inflamatorios.

Administrando una sustancia que bloquea selectivamente la acción de este receptor, los investigadores observaron mejoras importantes en la función cognitiva (incluyendo la memoria) y la cerebrovascular. Incluso los animales con dicha enfermedad en fase avanzada experimentaron mejoras.

La enfermedad de Alzheimer destruye las células nerviosas, pero también afecta la función de los vasos sanguíneos en el cerebro. En este estudio no sólo se observaron mejoras en el aprendizaje y la memoria, sino también una marcada recuperación en el flujo sanguíneo y la reactividad vascular, o sea, la capacidad de los vasos cerebrales para dilatarse o contraerse cuando es necesario. El funcionamiento correcto de los vasos sanguíneos en el cerebro es vital para proporcionar nutrientes y oxígeno a las células cerebrales, y por eso las enfermedades vasculares representan factores de riesgo importantes para el desarrollo de enfermedad de Alzheimer a edad avanzada.

Otro resultado interesante es una reducción de más del 50 por ciento de beta-amiloide, un péptido que en concentraciones inadecuadas resulta pernicioso y que es característico del Mal de Alzheimer. Normalmente, estos fragmentos de proteína se acaban eliminando. En la enfermedad de Alzheimer, estos fragmentos de proteína se agrupan, formando placas, un factor que se cree que contribuye al deterioro de las funciones neuronales y vasculares.

El tratamiento es ciertamente prometedor, pero, como en todo tratamiento experimental, hay que valorar los resultados con prudencia, y aguardar a que se investigue más antes de dejarse llevar por el entusiasmo.

Descubren un nuevo tipo de células madre con grandes posibilidades terapéuticas

Se ha conseguido aislar una población, hasta ahora desconocida, de células madre pluripotentes humanas. Éstas son primitivas y resistentes al estrés ambiental, y se las puede obtener con facilidad a partir de tejido graso, siendo capaces de diferenciarse en virtualmente cualquier tipo de célula del cuerpo humano sin necesidad de modificaciones genéticas.

Las células, a las que se describe como "células madre multilinaje procedentes de tejido adiposo y resistentes al estrés ambiental" o simplemente se las llama "células madre del tipo Muse-AT", fueron descubiertas por un "accidente científico", cuando parte del equipamiento del laboratorio falló, matando a todas las células en un experimento excepto a estas nuevas células madre.

El equipo de Gregorio Chazenbalk, del Departamento de Obstetricia y Ginecología en la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), puso en marcha una investigación a partir del accidente, y también descubrió que las células madre del tipo Muse-AT no solamente son capaces de sobrevivir al estrés ambiental severo, sino que incluso podrían ser estas circunstancias adversas las que activasen su impresionante potencial.

Estas células pluripotentes, aisladas a partir de tejido graso extraído durante liposucciones, expresaron muchos marcadores propios de células madre embrionarias, y fueron capaces de diferenciarse para constituir células musculares, óseas, grasas, cardíacas, neuronales y hepáticas. Un análisis de sus características genéticas confirmó sus funciones especializadas, así como su capacidad de regenerar tejido cuando son retrasplantadas en el cuerpo después de que se las haya "despertado".

Estas células pluripotentes, aisladas a partir de tejido graso retirado durante liposucciones, expresaron numerosos marcadores propios de células madre embrionarias y fueron capaces de diferenciarse de manera muy versátil, dando lugar a células musculares, óseas, grasas, cardíacas, neuronales y hepáticas. (Foto: Cortesía de la UCLA)

En definitiva, esta población de células permanece aletargada en el tejido graso hasta que éste es sujeto a condiciones muy duras. Estas células pueden sobrevivir en condiciones en las cuales usualmente sólo las células cancerosas pueden vivir.

Además, la purificación y el aislamiento de las células del tipo Muse-AT no requiere el uso de dispositivos especiales de alta tecnología. Las células son capaces de crecer en medios relativamente modestos.

Tras una investigación más extensa y los ensayos clínicos apropiados, estas células podrían ofrecer una opción de tratamiento revolucionaria para numerosas enfermedades y secuelas dejadas por éstas, incluyendo dolencias cardíacas y derrames cerebrales, así como para la regeneración neural y de tejidos dañados.

La estimulación cerebral no invasiva ayuda a recuperar el habla tras un ictus

Una nueva técnica mejora la función del lenguaje en pacientes con accidente cerebrovascular con impedimento crónico del habla-lenguaje, según muestra un artículo con vídeo que se publica en 'Journal of Visualized Experiments'. Los derrames cerebrales se producen cuando un coágulo cerebral bloquea el flujo sanguíneo en partes del cerebro, esencialmente matando de hambre a grupos de neuronas de oxígeno, que es necesario para la función normal.

   Casi 130.000 de los 795.000 derrames cerebrales que sufren anualmente los estadounidenses cada año terminan en muerte, lo que representa aproximadamente el 5 por ciento de los fallecimientos en Estados Unidos. Los restantes 665.000 pacientes con accidente cerebrovascular padecen una amplia variedad de efectos secundarios que van desde la pérdida completa de la función motora con pérdida del habla a un estado catatónico.

   Debido a la terrible naturaleza de estos eventos vasculares cerebrales y sus consecuencias, muchos investigadores clínicos se centran en la prevención, la rehabilitación y la restauración de la función del ictus.

   Una técnica desarrollada a través de estos esfuerzos utiliza la estimulación magnética transcraneal (TMS) para mejorar la función del lenguaje en pacientes con accidente cerebrovascular con afasia crónica. Los pacientes que se han sometido a este procedimiento han llegado previamente a una meseta en su capacidad para producir lenguaje fluido.

   "El corazón de nuestro trabajo es el uso de la estimulación cerebral no invasiva para modular las redes corticales que creemos que están en proceso de cambio. Creemos que esos circuitos en el cerebro se pueden remodelar y podemos ajustar aún más el uso de la estimulación no invasiva", explica Roy Hamilton, codirector del Laboratorio de Cognición y Estimulación Neural en la Escuela de Medicina de la Universidad de Pennsylvania, en Estados Unidos.

   Y continúa: "Para la mayoría de la gente el hemisferio izquierdo tiene un papel dominante en nuestra capacidad del lenguaje. El cerebro tiene la capacidad de reorganizarse y reelaborar algunos de las redes y la geografía que representa las habilidades cognitivas específicas".

   La estimulación magnética transcraneal primera se llevó a cabo con éxito en 1985 por Anthony Barker y sus colegas en Sheffield, Reino Unido. La técnica se aprovecha de un aspecto de la física derivado de la Ley de Biot-Savart, que establece que una corriente que circula a través de un cable genera un campo magnético. Debido a que las neuronas actúan como cables eléctricos en el cerebro, dirigidos a poblaciones de neuronas con un campo magnético pueden modular su función, de forma más o menos reactiva. Durante los últimos 28 años, TMS se ha utilizado en varios campos de investigación, pero sólo se ha usado recientemente para el tratamiento de pacientes con accidente cerebrovascular.

   Los resultados iniciales del trabajo con una población bien curada de los pacientes con accidente cerebrovascular en el laboratorio del doctor Hamilton demuestran una mejora a largo plazo en la producción del lenguaje después de la estimulación con TMS. "Con el uso de nuestra técnica, podemos tomar a los pacientes que están en el periodo de estancamiento teórico [de recuperación] y provocar la mejora continua. Nos gusta pensar en ello como la mejora de su plasticidad del lenguaje", afirma.

   "Los pacientes tratados con TMS ven una recuperación prolongada, es decir, que no sólo van a experimentar una mejoría inmediata, sino que también obtendrán el desarrollo continuo de sus capacidades lingüísticas meses después del tratamiento", añade el principal investigador.

Trasplantes de médula ósea podrían eliminar el VIH

Los hallazgos del experimento no garantizan que el
virus no pueda reaparecer.

Dos pacientes con VIH dejaron los antirretrovirales prescritos para controlar la enfermedad, luego de que los trasplantes de médula ósea a los que fueron sometidos parecieran haber eliminado el virus de sus cuerpos, informaron los médicos que los tratan.

Uno de los pacientes pasó más de cuatro meses sin tomar la medicación sin que se registraran signos de reaparición del virus.

El equipo que realizó el experimento, en el Hospital Brigham and Women's, en Boston, Estados Unidos, advirtió que todavía es demasiado pronto para hablar de "cura", ya que el virus podría reaparecer en cualquier momento.

El hallazgo fue presentado en la VII Conferencia de la Sociedad Internacional de Sida, realizada en Kuala Lumpur, Malasia, entre el 30 de junio y el 3 de julio.

Los dos hombres que recibieron el tratamiento y no fueron identificados, llevaban unos 30 años viviendo con VIH.

Convierten células madre umbilicales en tejido óseo, para fabricar huesos artificiales

En el futuro, este nuevo biomaterial podría curar lesiones de seres vivos

Científicos granadinos han diseñado un nuevo biomaterial que permite generar tejido óseo, es decir, huesos artificiales, a partir de células madre obtenidas de cordón umbilical. Aún no se ha aplicado 'in vivo', pero los resultados de laboratorio son muy prometedores. El siguiente paso será implantar el material en ratas o conejos.

'Hueso artificial', o mineralización de la
matriz extracelular obtenida por los
científicos granadinos gracias a su patente.
Fuente. UGR.

Científicos granadinos han patentado un nuevo biomaterial que permite generar tejido óseo, esto es, huesos artificiales, a partir de células madre procedentes de cordón umbilical. 

Este material consiste en una tela de carbón activado sobre la que se soportan y se diferencian las células dando origen a un producto capaz de promover el crecimiento del hueso, y fue presentado ayer en el Centro de Investigación Biomédica de Granada. 

Aunque este método aún no se ha aplicado en modelos de investigación ‘in vivo’, los resultados obtenidos en el laboratorio son altamente prometedores, y en un futuro podrían servir para fabricar medicamentos destinados a la reparación de lesiones óseas u osteocondrales, tumorales o traumáticas y a la sustitución del cartílago en aquellas extremidades óseas que lo hayan perdido. 

Tras la obtención de hueso artificial en el laboratorio, el siguiente paso que los investigadores tienen previsto dar es implantar este biomaterial en modelos de experimentación animal, como ratas o conejos, para comprobar si es capaz de regenerar el hueso en ellos. 

Los investigadores, pertenecientes al Centro de Investigación Biomédica y a las Facultades de Ciencias de las Universidades de Granada y Jaén y al Instituto de Parasitología y Biomedicina López Neyra (CSIC), han logrado este importante avance científico tras años de investigación en el ámbito de la biología celular, la radiobiología y el estudio de los materiales.

Pioneros 

Como explican los científicos autores de esta patente en una nota de prensa de la UGR, actualmente no existen productos alternativos en el mercado, ni tampoco descritos en la bibliografía científica. 

Sí existen antecedentes de desarrollo de materiales que cumplen la función básica de estimular la diferenciación celular, pero nunca antes se había logrado producir “ex vivo” un material biológicamente complejo y semejante al tejido óseo. 

Además, la metodología de diferenciación de células madre desarrollada en Granada utiliza un soporte tridimensional, y permite obtener tipos celulares implicados en regeneración ósea en condiciones de cultivo celular que no requieren factores de diferenciación adicionales o distintos a los presentes en el suero del cultivo celular. 

Dicho de otro modo: gracias a esta invención, es posible conseguir un biomaterial que comprende células madre sobre el soporte de tela carbón activado, que es capaz de generar un producto en el que existen células de linaje osteocondral y matriz orgánica extracelular mineralizada. 

La patente desarrollada en Granada podría tener numerosas aplicaciones en el ámbito del uso de las células madre en la medicina regenerativa, así como en el tratamiento de los problemas del tejido óseo y las lesiones cartilaginosas. 

Tras este importante hallazgo científico, los investigadores confían en obtener la financiación necesaria para poder continuar trabajando en esta línea, y poder lograr el fin último de esta invención: regenerar huesos implantando este biomaterial en pacientes con patologías que afecten al sistema óseo.

Fuente:Tendencias21