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Las células madre modificadas pueden ofrecer una forma de tratar la enfermedad de Alzheimer
Un nuevo estudio sugiere que las células madre genéticamente modificadas pueden ofrecer una nueva forma de tratar la enfermedad de Alzheimer. Cuando se implantaron en ratones criados para tener síntomas y características distintivas del cerebro del Alzheimer, aumentaron las conexiones entre las células cerebrales y redujeron la proteína beta amiloidea que se acumula para formar placas que obstruyen el cerebro.
Un informe sobre el estudio, dirigido por neurobiólogos de la Universidad de California (UC) - Irvine, se publica en la revista Investigación y Terapia de Células Madre.
Si bien el equipo demostró que el enfoque funcionó en dos modelos diferentes de ratón con Alzheimer, dicen que todavía hay un largo camino por recorrer antes de saber si beneficiará a los pacientes con la forma humana de la enfermedad.
El Alzheimer es una enfermedad progresiva en la que las células del cerebro dejan de funcionar y pierden conexiones entre sí, y finalmente mueren. Este desgaste gradual del cerebro es lo que lleva a la falla de la memoria, los cambios de personalidad, la dificultad para hacer frente a la vida cotidiana y otros síntomas.
Hay dos características distintivas de la enfermedad de Alzheimer: depósitos de proteína tau que se acumulan dentro de las células cerebrales y placas de proteína amiloideas que obstruyen los espacios entre las células cerebrales. No es fácil investigar cómo ocurren estos cambios en cerebros humanos vivos, razón por la cual los ratones criados para tener características similares son tan útiles en la investigación.
La esperanza de atacar las proteínas que obstruyen el cerebro que se acumulan en la enfermedad de Alzheimer
Desde hace algún tiempo, los investigadores han estado buscando formas de tratar el Alzheimer que se dirigen a la acumulación de las proteínas tau y amiloideas, ya sea con medicamentos o con enfoques no farmacológicos, como las células madre.
Las células madre son células que tienen el potencial de convertirse virtualmente en cualquier tipo de célula en el cuerpo. Al alterar los genes de las células madre, la idea es hacer que se comporten de una manera ligeramente diferente cuando se transformen en la célula de interés.
En este estudio, los investigadores estaban interesados ??en producir células cerebrales que aumenten los niveles de una enzima neprilysin, que se sabe que descompone la beta amiloide y muestra una actividad menor en los cerebros de las personas con la enfermedad de Alzheimer.
El primer y correspondiente autor del estudio, Mathew Blurton-Jones, profesor asistente de neurobiología y comportamiento en UC-Irvine, explica que hay evidencia de que la neprilisina disminuye con la edad y, por lo tanto, puede afectar el riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer. Esto hizo que el equipo se preguntara, él dice:
"Si la acumulación de amiloide es la causa principal de la enfermedad de Alzheimer, entonces las terapias que disminuyen la producción de beta amiloide o aumentan su degradación podrían ser beneficiosas, especialmente si se inician lo suficientemente temprano".
Las células madre del cerebro alteradas genéticamente redujeron las placas de beta amiloide
Pusieron a prueba su idea en dos cepas de ratones criados para tener síntomas y características cerebrales del Alzheimer. Los dos modelos de mouse se llaman 3xTg-AD y Thy1-APP. La mayoría de los estudios solo usan un modelo de ratón, pero una crítica que a menudo se les aplica es que puede haber variaciones entre los modelos.
Inyectaron a los ratones células madre del cerebro que se modificaron genéticamente para sobreexpresar el gen que codifica la neprilisina. También inyectaron otros ratones con células madre inalteradas; estos fueron los controles.
Descubrieron que las células madre cerebrales genéticamente alteradas producían 25 veces más neprilisina que las células madre de control, pero que por lo demás eran equivalentes a ellas.
Las células madre genéticamente alteradas produjeron 25 veces más neprilisina y una reducción significativa en las placas de beta amiloide, en comparación con los controles.
Luego, el equipo trasplantó las células madre genéticamente modificadas y de control al hipocampo o subículo de los cerebros de los ratones. Estas dos áreas del cerebro son las más afectadas por la enfermedad de Alzheimer.
Los cerebros de los ratones que recibieron las células madre cerebrales genéticamente modificadas mostraron una reducción significativa en las placas de beta amiloide en comparación con los controles. Esta reducción persistió durante al menos un mes después del trasplante.
Los investigadores señalan que el uso de células madre modificadas ofrece una ventaja potencial a las células madre no modificadas porque las células madre no modificadas solo promoverían el crecimiento de las conexiones cerebrales, mientras que, como muestra este estudio, las genéticamente modificadas también podrían atacar y reducir las placas amiloides.
El equipo señala que todavía queda un largo camino por recorrer antes de que este enfoque pueda probarse en humanos. Entre las preguntas que deben responderse están: ¿funcionará con formas solubles de beta amiloide? ¿Mejora la cognición más que el trasplante de células madre cerebrales no modificadas?
El profesor Blurton-Jones dice que al estudiar dos modelos de ratón diferentes pueden aumentar la confianza de que sus hallazgos son significativos y ampliamente aplicables al Alzheimer, pero, "claramente se necesita mucha más investigación para determinar si este tipo de enfoque podría eventualmente ser traducido a la clínica ".
Los fondos del Instituto de Medicina Regenerativa de California, la Asociación de Alzheimer, la Fundación Estadounidense de Asistencia Sanitaria y la Fundación Else-Kröner Fresenius ayudaron a financiar el estudio.
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