Las células madre reparan el cerebro de ratones tras un infarto
Un hito en el tratamiento de los trastornos cerebrales
El trasplante de células madre puede revertir los daños causados por un ictus, según informan investigadores de la Universidad de Zúrich. Sus efectos beneficiosos incluyen la regeneración de neuronas y el restablecimiento de las funciones motoras, lo que marca un hito en el tratamiento de los trastornos cerebrales.
Uno de cada cuatro adultos sufre un ictus a lo largo de su vida, y aproximadamente la mitad de ellos padece daños residuales como parálisis o alteraciones del habla, ya que las hemorragias internas o la falta de suministro de oxígeno matan las células cerebrales de forma irreversible. En la actualidad no existen terapias para reparar este tipo de daños. "Por eso es esencial buscar nuevos enfoques terapéuticos para la posible regeneración del cerebro tras enfermedades o accidentes", afirma Christian Tackenberg, Jefe Científico de División del Grupo de Neurodegeneración del Instituto de Medicina Regenerativa de la Universidad de Zúrich (UZH).
Las células madre neurales tienen el potencial de regenerar tejido cerebral, como ha demostrado de forma convincente un equipo dirigido por Tackenberg y la investigadora postdoctoral Rebecca Weber en dos estudios realizados en colaboración con un grupo dirigido por Ruslan Rust, de la Universidad del Sur de California. "Nuestros hallazgos demuestran que las células madre neurales no sólo forman nuevas neuronas, sino que también inducen otros procesos de regeneración", afirma Tackenberg.
Nuevas neuronas a partir de células madre
En los estudios se emplearon células madre neurales humanas, a partir de las cuales pueden formarse distintos tipos celulares del sistema nervioso. Las células madre procedían de células madre pluripotentes inducidas, que a su vez pueden fabricarse a partir de células somáticas humanas normales. Para su investigación, los investigadores indujeron un ictus permanente en ratones, cuyas características se asemejan mucho a la manifestación del ictus en humanos. Los animales se modificaron genéticamente para que no rechazaran las células madre humanas.
Una semana después de la inducción del ictus, el equipo de investigación trasplantó células madre neurales en la región cerebral lesionada y observó la evolución posterior mediante diversos métodos bioquímicos y de imagen. "Descubrimos que las células madre sobrevivieron durante todo el periodo de análisis de cinco semanas y que la mayoría de ellas se transformaron en neuronas, que de hecho incluso se comunicaban con las células cerebrales ya existentes", afirma Tackenberg.
El cerebro se regenera
Los investigadores también hallaron otros marcadores de regeneración: nueva formación de vasos sanguíneos, atenuación de los procesos de respuesta inflamatoria y mejora de la integridad de la barrera hematoencefálica. "Nuestro análisis va mucho más allá del alcance de otros estudios, que se centraban en los efectos inmediatos justo después del trasplante", explica Tackenberg. Afortunadamente, el trasplante de células madre en ratones también revirtió las alteraciones motoras causadas por el ictus. Prueba de ello fue, en parte, un análisis de la marcha de ratones asistido por IA.
La aplicación clínica se acerca a la realidad
Cuando diseñó los estudios, Tackenberg ya tenía la vista puesta en las aplicaciones clínicas en humanos. Por eso, por ejemplo, las células madre se fabricaron sin utilizar reactivos derivados de animales. El equipo de investigación, con sede en Zúrich, desarrolló un protocolo definido a tal efecto en colaboración con el Centro de Investigación y Aplicación de Células iPS (CiRA) de la Universidad de Kioto. Esto es importante para posibles aplicaciones terapéuticas en humanos. Otra novedad descubierta fue que el trasplante de células madre funciona mejor cuando no se realiza inmediatamente después de un ictus, sino una semana más tarde, como verificó el segundo estudio. En el ámbito clínico, ese margen de tiempo podría facilitar enormemente la preparación y aplicación de la terapia.
A pesar de los alentadores resultados de los estudios, Tackenberg advierte de que aún queda trabajo por hacer. "Tenemos que minimizar los riesgos y simplificar una posible aplicación en humanos", afirma. El grupo de Tackenberg, de nuevo en colaboración con Ruslan Rust, trabaja actualmente en una especie de sistema de interruptor de seguridad que impida el crecimiento incontrolado de células madre en el cerebro. También se está desarrollando la administración de células madre mediante inyección endovascular, que sería mucho más practicable que un injerto cerebral. Los primeros ensayos clínicos con células madre inducidas para tratar la enfermedad de Parkinson en humanos ya están en marcha en Japón, informa Tackenberg. "El ictus podría ser una de las próximas enfermedades para las que sea posible un ensayo clínico".
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Publicación original
Rebecca Z. Weber, Beatriz Achón Buil, Nora H. Rentsch, Patrick Perron, Stefanie Halliday, Allison Bosworth, Mingzi Zhang, Kassandra Kisler, Chantal Bodenmann, Kathrin J. Zürcher, Daniela Uhr, Debora Meier, Siri L. Peter, Melanie Generali, Shuo Lin, Markus A. Rüegg, Roger M. Nitsch, Christian Tackenberg, Ruslan Rust; "Neural xenografts contribute to long-term recovery in stroke via molecular graft-host crosstalk"; Nature Communications, Volume 16, 2025-9-16
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