Científicos logran regenerar neuronas dañadas del cerebro con células madre humanas trasplantadas

Los científicos probaron una terapia derivada de células madre humanas para la regeneración neuronal. Cuando se trasplantaron a ratones, las células maduraron, se integraron en circuitos existentes y restauraron su función. Al rastrear las células y secuenciar sus patrones de expresión genética, los investigadores también revelaron cómo las células trasplantadas encuentran dónde deben ir y forman conexiones con el sistema nervioso.

Un equipo internacional de investigadores ha conseguido que neuronas derivadas de células madre humanas trasplantadas en regiones dañadas del cerebro recuperen funciones perdidas en modelos de ratón, según un estudio publicado en la revista Cell Stem Cell que abre nuevas perspectivas para la medicina regenerativa tras un derrame cerebral.

La investigación, coordinada por científicos del Sanford Burnham Prebys y la Duke-NUS Medical School, demuestra que no solo es posible implantar células en la cavidad afectada, sino también que esas células pueden madurar, integrarse en circuitos existentes y contribuir a la recuperación funcional.

La medicina regenerativa da un paso clave en la recuperación del cerebro

De acuerdo a una nota de prensa, luego de un derrame el tejido cerebral afectado suele quedar rodeado de inflamación y tejido cicatricial; se forma una cavidad que actúa como un entorno hostil para células jóvenes. Para superar esa barrera, los autores diseñaron una mezcla de pequeños fármacos y proteínas de soporte estructural que crea un nicho más favorable en el interior de la lesión.

Gracias a ese andamiaje químico y físico, las células trasplantadas sobrevivieron, se diferenciaron en neuronas y comenzaron a extender axones hacia regiones distantes como la médula espinal, algo que hasta ahora había sido un gran obstáculo para la reparación funcional.

Los científicos fueron más allá de demostrar la supervivencia celular: implementaron técnicas de trazado genético para seguir la trayectoria individual de las células trasplantadas, y realizaron secuenciación de expresión génica para conocer su identidad molecular.

El estudio identifica códigos genéticos que guían las conexiones neuronales

Los datos revelaron la existencia de un código transcripcional o patrones de genes específicos, que indica a cada subtipo neuronal dónde proyectar sus axones en el sistema nervioso. Este hallazgo sugiere que las neuronas generadas ya contienen instrucciones internas que guían su conectividad y que no se limitan a crecer de forma aleatoria.

Con la ayuda de algoritmos de aprendizaje automático, el equipo identificó cuatro subtipos neuronales emergentes tras el trasplante, cada uno con firmas genéticas vinculadas a la orientación axonal. En experimentos funcionales, al alterar la expresión de factores de transcripción como Ctip2, los patrones de proyección cambiaron: la ausencia del factor redirigió las fibras hacia estructuras como el hipocampo y la amígdala.

En consecuencia, además de seleccionar tipos celulares adecuados, es posible modular el destino de las conexiones mediante intervenciones moleculares, lo que abre la puerta a terapias más dirigidas. Los hallazgos no fueron solo anatómicos: la reconstrucción de conexiones se acompañó de mejoras en pruebas motoras y de comportamiento en los animales, lo que constituye un paso importante hacia la aplicación clínica.