La investigación de UCLA muestra que una dosis de una nueva terapia con células madre puede reparar el daño y mejorar la memoria en modelos de ratones que replican el impacto de los accidentes cerebrovasculares y la demencia en el cerebro.
“El accidente cerebrovascular de materia blanca subcortical (WMS, por sus siglas en inglés) representa hasta el 30 % de todos los eventos de accidente cerebrovascular. WMS daña principalmente astrocitos, axones, oligodendrocitos y mielina. Presumimos que una intervención terapéutica dirigida a los astrocitos sería ideal para la reparación del cerebro después de WMS. Caracterizamos las propiedades celulares y la actividad de reparación de tejidos in vivo de las células progenitoras enriquecidas gliales (GEP) diferenciadas de las células madre pluripotentes inducidas por humanos, denominadas GEP derivadas de hiPSC (hiPSC-GEP)”, escriben los investigadores en Science Translational Medicine.
“Los hiPSC-GEP se derivan de células progenitoras neurales de hiPSC a través de una manipulación experimental de la actividad del factor inducible por hipoxia mediante un tratamiento breve con un inhibidor de la prolil hidroxilasa, la deferoxamina. Este tratamiento sesga permanentemente a estas células para que se diferencien aún más hacia un destino de astrocito. Los hiPSC-GEP trasplantados en el cerebro en el período subagudo después de que WMS en ratones migraron ampliamente, maduraron en astrocitos con un fenotipo proreparador, indujeron la proliferación y remielinización de precursores de oligodendrocitos endógenos y promovieron el brote axonal. hiPSC-GEP mejoró la recuperación motora y cognitiva en comparación con otros tipos de células diferenciadas por hiPSC.
«Este enfoque establece un producto derivado de hiPSC con capacidades de fácil ampliación que podría ser eficaz para tratar WMS».
Las dos causas más comunes de demencia son la enfermedad de Alzheimer y los derrames cerebrales de la sustancia blanca (pequeños derrames cerebrales que se acumulan en las áreas de conexión del cerebro).
«Es un círculo vicioso: las dos causas principales de demencia casi siempre se ven juntas y cada una acelera a la otra», dijo S. Thomas Carmichael, MD, PhD, autor principal del estudio y director interino del Eli and Edythe Broad Center. de Medicina Regenerativa e Investigación de Células Madre en UCLA.
Se estima que cinco millones de estadounidenses tienen demencia. “Y con el envejecimiento de la población, ese número se disparará”, señaló Carmichael.
Actualmente, no existen terapias capaces de detener la progresión de los accidentes cerebrovasculares de la materia blanca o mejorar la capacidad limitada del cerebro para repararse a sí mismo después de que ocurren. El nuevo estudio identifica una terapia celular que puede detener el daño progresivo causado por la enfermedad y estimular los propios procesos de reparación del cerebro.
Las células utilizadas en la terapia son un tipo especializado de células gliales. Carmichael y sus colaboradores evaluaron los efectos de su terapia con células gliales inyectándolas en los cerebros de ratones con daño cerebral similar al observado en humanos en las etapas temprana y media de la demencia.
«Después de la inyección, nuestra terapia celular viajó a las áreas dañadas del cerebro y secretaron sustancias químicas llamadas factores de crecimiento que estimularon las células madre del cerebro para iniciar una respuesta de reparación», dijo Irene Llorente, PhD, primera autora del artículo y profesora asistente de investigación de neurología. en la Escuela de Medicina David Geffen de la UCLA.
La activación de ese proceso de reparación no solo limitó la progresión del daño, sino que también mejoró la formación de nuevas conexiones neuronales y aumentó la producción de mielina.
«Comprender el papel que desempeña la glía en la reparación del daño de la sustancia blanca es un área de investigación de importancia crítica que debe explorarse», dijo Francesca Bosetti, directora de programa del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares de los Institutos Nacionales de la Salud, que apoyó el estudio. “Estos resultados preliminares sugieren que las terapias basadas en células gliales algún día podrían ayudar a combatir el daño de la sustancia blanca que muchos pacientes con accidente cerebrovascular y demencia vascular sufren cada año”.
En el futuro, si se demuestra que la terapia es segura y eficaz a través de ensayos clínicos en humanos, los investigadores prevén que se convierta en un producto «listo para usar», lo que significa que las células se fabricarán en masa, se congelarán y se enviarán a los hospitales. donde podrían usarse como una terapia única para personas con signos tempranos de accidente cerebrovascular de materia blanca.
