Las neuronas derivadas de Células Madre detienen las convulsiones y mejoran la función cognitiva

Las personas con epilepsia intratable pueden algún día recibir un tratamiento.

Alrededor de 3.4 millones de estadounidenses, o el 1.2 por ciento de la población, tiene epilepsia activa. Aunque la mayoría responde a la medicación, entre el 20 y el 40 por ciento de los pacientes con epilepsia continúan teniendo convulsiones incluso después de probar múltiples medicamentos anticonvulsivos. Incluso cuando los medicamentos funcionan, las personas pueden desarrollar problemas cognitivos y de memoria y depresión, probablemente a partir de la combinación del trastorno convulsivo subyacente y los medicamentos para tratarla.

HISTORIA COMPLETA

Alrededor de 3.4 millones de estadounidenses, o el 1.2 por ciento de la población, tiene epilepsia activa. Aunque la mayoría responde a la medicación, entre el 20 y el 40 por ciento de los pacientes con epilepsia continúan teniendo convulsiones incluso después de probar múltiples medicamentos anticonvulsivos. Incluso cuando los medicamentos funcionan, las personas pueden desarrollar problemas cognitivos y de memoria y depresión, probablemente a partir de la combinación del trastorno convulsivo subyacente y los medicamentos para tratarla.

Un equipo dirigido por Ashok K. Shetty, PhD, profesor en el Departamento de Medicina Molecular y Celular de la Facultad de Medicina de Texas A&M, director asociado del Instituto de Medicina Regenerativa y científico investigador de la carrera de Veteranos de Olin E. Teague. El Centro Médico, parte del Sistema de Atención de Salud para Veteranos de Texas Central, está trabajando en un tratamiento mejor y permanente para la epilepsia. Sus resultados se publicaron esta semana en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS).

Las convulsiones se producen cuando las neuronas excitadoras en el cerebro se activan demasiado y las neuronas inhibitorias, que le dicen a las neuronas excitadoras que dejen de disparar, no son tan abundantes o no están funcionando a su nivel óptimo. El principal neurotransmisor inhibitorio en el cerebro se llama GABA, abreviatura de ácido gamma-aminobutírico.

Durante la última década, los científicos han aprendido a crear células madre pluripotentes inducidas a partir de células adultas comunes, como una célula de la piel. Estas células madre se pueden convencer para que se conviertan virtualmente en cualquier tipo de células en el cuerpo, incluidas las neuronas que usan GABA, llamadas interneuronas GABAérgicas.

“Lo que hicimos fue trasplantar células progenitoras GABAérgicas derivadas de células madre pluripotentes inducidas por el ser humano al hipocampo en un modelo animal de epilepsia temprana del lóbulo temporal”, dijo Shetty. El hipocampo es una región en el cerebro donde las convulsiones se originan en la epilepsia del lóbulo temporal, que también es importante para el aprendizaje, la memoria y el estado de ánimo. “Funcionó muy bien para suprimir las convulsiones e incluso mejorar la función cognitiva y del estado de ánimo en la fase crónica de la epilepsia”.

Pruebas posteriores mostraron que estas neuronas humanas trasplantadas formaban sinapsis, o conexiones, con las neuronas excitadoras del huésped. “También fueron positivos para GABA y otros marcadores de subclases especializadas de interneuronas inhibitorias, que era el objetivo”, dijo Shetty. “Otro aspecto fascinante de este estudio es que se descubrió que las neuronas GABAérgicas humanas trasplantadas estaban directamente involucradas en el control de las convulsiones, ya que el silenciamiento de las neuronas GABAérgicas trasplantadas dio lugar a un mayor número de convulsiones”.

“Esta publicación del Dr. Shetty y sus colegas es un gran paso adelante en el tratamiento de enfermedades cerebrales que de otra manera serían incurables”, dijo Darwin J. Prockop, MD, PhD, Presidente de Stearman en Medicina Genómica, director del Instituto de regeneración de Texas A&M Medicina y profesora en el Colegio de Medicina de Texas A&M. “Un aspecto importante del trabajo es que se pueden obtener las mismas células de un paciente”. Este tipo de proceso, llamado trasplante autólogo, es específico del paciente, lo que significa que no habría riesgo de rechazo de las nuevas neuronas y que la persona no necesitaría medicamentos contra el rechazo.

“Necesitaremos asegurarnos de que estamos haciendo más bien que daño”, dijo Shetty. “En el futuro, debemos asegurarnos de que todas las células trasplantadas se hayan convertido en neuronas, ya que la introducción de células madre pluripotentes indiferenciadas en el cuerpo podría causar tumores y otros problemas”.

El desarrollo de la epilepsia a menudo ocurre después de una lesión en la cabeza, por lo que el Departamento de Defensa está interesado en financiar el desarrollo de mejores opciones de tratamiento y prevención.

“Se requiere una gran cantidad de investigación antes de que los pacientes puedan ser tratados de manera segura”, dijo Prockop. “Pero esta publicación muestra una forma en la que los pacientes pueden ser tratados algún día con sus propias células por los efectos devastadores de la epilepsia, pero tal vez también otras enfermedades como el parkinsonismo y la enfermedad de Alzheimer”.

Shetty advirtió que estas pruebas eran intervenciones tempranas después de la lesión cerebral inicial inducida por el estado epiléptico, que es un estado de convulsiones continuas que duran más de cinco minutos en humanos. El siguiente paso es ver si los trasplantes similares funcionarían para los casos de epilepsia crónica, particularmente la epilepsia resistente a los medicamentos. “En la actualidad, no existe un tratamiento eficaz para la epilepsia farmacorresistente que acompaña a la depresión,

Fuente