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La demencia con cuerpos de Lewy puede tratarse algún día con células madre
Las esperanzas de un tratamiento para la demencia con cuerpos de Lewy se han elevado después de que un nuevo estudio demostró que las células madre trasplantadas en ratones mejoraron drásticamente las discapacidades motoras y cognitivas asociadas con la enfermedad de pérdida de cerebro.
Las células madre (verdes) migran a través de un sitio lesionado en el cerebro de un ratón DLB y se diferencian (rojo) en células cerebrales.
Crédito de la imagen: Blurton-Jones Lab / UCI
Los investigadores, incluidos los neurobiólogos de la Universidad de California-Irvine (UCI), publican su estudio en la revista Informes de células madre. Si bien todavía hay un largo camino por recorrer, los investigadores esperan que los trasplantes de células madre algún día se utilizarán para tratar la demencia con cuerpos de Lewy en pacientes humanos.
El término demencia se usa para describir el deterioro cognitivo o la pérdida de la capacidad mental que resulta de la muerte de las células cerebrales. Rara vez ataca antes de la edad de 65 años.
La demencia con cuerpos de Lewy (DLB) se estima que representa el 10-25% de los casos de demencia, y se cree que es la causa más común de demencia después de la enfermedad de Alzheimer y la demencia vascular.
Al igual que las personas con la enfermedad de Alzheimer, las personas con DLB experimentan problemas con la memoria y el juicio. Pero a diferencia de la enfermedad de Alzheimer, DLB también causa problemas con la concentración y la percepción visual, como ser capaz de juzgar dónde se encuentran los objetos en el espacio.
DLB es causada por depósitos de una proteína llamada alfa-sinucleína que se acumula en masas esféricas llamadas cuerpos de Lewy en el cerebro. Esto también ocurre en la enfermedad de Parkinson. Los depósitos de proteínas hacen que las células cerebrales funcionen mal, alteren las sustancias químicas del cerebro e interrumpan la comunicación entre las células cerebrales, lo que provoca la muerte de las células cerebrales.
Las células madre trasplantadas mejoraron la función motora y cognitiva en ratones
Debido a que DLB mata las células cerebrales, los investigadores tuvieron la idea de que es posible usar células madre para regenerar nuevas células cerebrales en las áreas dañadas por la enfermedad. Entonces se propusieron probar la idea en ratones.
Para su estudio, el equipo trasplantó células madre de cerebro de ratón en ratones genéticamente modificados para desarrollar muchas de las características clave de DLB.
Un mes después de los trasplantes, sometieron a los ratones a varias pruebas de comportamiento y compararon los resultados con la forma en que se realizaban antes de los trasplantes.
Los ratones DLB tratados mostraron mejoras significativas en la función motora y cognitiva, señalan los autores. Por ejemplo, podrían reconocer objetos nuevos más fácilmente y podrían funcionar con una varilla giratoria durante mucho más tiempo que los ratones DLB sin tratar.
En una investigación posterior, el equipo descubrió que las células madre mejoraban dos características del cerebro que se vuelven disfuncionales en DLB. Estas características son neuronas que producen los mensajeros químicos dopamina y glutamato. Los investigadores encontraron que las células madre producen un factor de crecimiento llamado factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) que mejora la función de estas neuronas productoras de dopamina y glutamato.
Al mejorar la función de estas neuronas, las células cerebrales de las regiones afectadas por DLB se conectan y comunican mejor, y esto, a su vez, mejora la función motora y cognitiva.
BDNF juega un papel crítico, pero no funciona tan bien por sí solo
Para verificar que fue el BDNF en las células madre el que condujo a las mejoras, el equipo llevó a cabo nuevamente los experimentos utilizando células madre que no podían producir BDNF. Cuando los trasplantaron a los ratones DLB, encontraron que las células madre deficientes en BDNF no mejoraban la función del comportamiento ni mejoraban la señalización de dopamina y glutamato.
Utilizando un virus para administrar el factor de crecimiento en los cerebros de los ratones DLB, el equipo realizó un último conjunto de experimentos para ver si el BDNF solo podría afectar las mejoras. Esto condujo a una buena recuperación de la función motora pero a una mejora limitada en la función cognitiva.
Los investigadores concluyen que si bien el BDNF parece desempeñar un papel crítico, no puede hacerlo por sí mismo: tiene que funcionar a través de las células madre para producir mejoras tanto en la función cognitiva como en la motora.
Si bien el equipo tiene la esperanza de que un día DLB será tratable mediante el trasplante de células madre neurales productoras de BDNF, reconocen que todavía hay un largo camino por recorrer y hay que superar muchos obstáculos, como Mathew Blurton-Jones, profesor asociado de neurobiología y comportamiento que dirigió el equipo de UCI, explica:
"Quedan muchas preguntas importantes antes de que podamos imaginar avanzar con ensayos en etapas tempranas. Por ejemplo, primero necesitaremos identificar y evaluar las células madre neurales humanas".
Sin embargo, si el enfoque supera todos estos obstáculos, también existe el potencial de usarlo para desarrollar tratamientos para otras enfermedades neurodegenerativas que involucran BDNF, dopamina y glutamato, como la enfermedad de Huntington y el Alzheimer.
El estudio sigue a otro estudio exitoso con ratones que Noticias médicas hoy informó a principios de este año que aumenta la esperanza de que algún día, la terapia con células madre para la insuficiencia hepática podría reemplazar los trasplantes de hígado. Escribiendo en el diario Biología celular de la naturaleza, los investigadores describen cómo restauraron la función del órgano en hígados severamente dañados en ratones mediante el trasplante de células madre cultivadas en laboratorio.
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