Por Dr Sarah Hernandez Editado por Dr Leora Fox Traducido por Dr Felix Moruno Manchon

Los investigadores saben desde hace algún tiempo que la EH causa una progresiva pérdida de neuronas. ¿Pero qué pasaría si encontráramos una manera de rellenar su espacio? En un nuevo trabajo, los investigadores utilizaron una interesante estrategia para hacer justamente eso en ratones vivos - convirtieron un diferente tipo de célula del cerebro en neuronas, con resultados muy prometedores.

Las neuronas no están solas

En la investigación de la EH hemos invertido mucho tiempo hablando sobre neuronas. ¡Y en efecto! Las neuronas son el tipo celular en el cerebro más afectadas por la EH y son las células que intercambian mensajes para dirigir nuestros movimientos, humor y recuerdos. Podríamos decir que las neuronas son como programadores informáticos del cerebro - convierten la información en acción.

En particular, las neuronas localizadas en un área del cerebro llamada estriado - neuronas estriadas - tienden a ser las más vulnerables por la mutación que causa la EH. Hoy en día no se sabe exactamente por qué esas células son especialmente vulnerables. Los investigadores saben que muchos de los síntomas de la EH están relacionados con la pérdida de neuronas en esta área del cerebro.

Células del cerebro: hay muchos tipos de células en el cerebro; las neuronas son sólo un tipo. Sin embargo, las neuronas parecen ser un tipo celular particularmente vulnerable en la EH.
Células del cerebro: hay muchos tipos de células en el cerebro; las neuronas son sólo un tipo. Sin embargo, las neuronas parecen ser un tipo celular particularmente vulnerable en la EH.

No obstante, hay muchos más tipos de células en el cerebro. De hecho, el tipo celular más abundante no son las neuronas – sino un tipo celular llamado glía. Glía es un término general que describe a varios tipos de células en el cerebro y la médula espinal que proporciona soporte, aislamiento y protección. Podríamos decir que la glía es como el guardaespaldas del cerebro - se asegura que otros tipos celulares tienen el soporte que necesitan para funcionar.

Un tipo de glía son las células cerebrales llamadas astrocitos. Gran parte del sistema nervioso está formado por astrocitos - ¡el 30% de hecho! Debido a que los astrocitos están en todas partes del cerebro, también están presentes en las áreas donde las neuronas degeneran debido a la EH - el estriado. Y a diferencia de las neuronas que dejan de dividir cuando están completamente maduras, las células gliales continúan dividiéndose.

Recientemente, los científicos aprovecharon la abundancia de la glía en el cerebro y su capacidad de división. Usaron una técnica experimental en los cerebros de ratones para convertir astrocitos en nuevas y funcionales neuronas. Así que, siguiendo con nuestra analogía, los investigadores motivaron a los guardaespaldas del cerebro a que cambiaran de trabajo y se convirtieran en programadores informáticos.

Una neurona con cualquier otro nombre

El trabajo fue dirigido por el doctor Gong Chen, anteriormente profesor en la Penn State University, quien ahora dirige el Institute of CNS Regeneration en Jinan University en China. Su equipo utilizó una técnica para convertir células que no son neuronas en neuronas - llamado algo así como conversión directa.

Esta técnica permite a los investigadores de persuadir a diferentes tipos celulares, como los astrocitos, a convertirse en neuronas añadiendo cócteles químicos para impulsar la acción de los genes que participan en la función celular. Esto es un poco como cambiar la descripción del puesto de trabajo de un tipo celular - pero esto ya se ha realizado antes. Muchas veces en realidad. No es nuevo que los científicos puedan trabajar con un tipo celular crecido en una placa de laboratorio y convertirlo directamente en neuronas.

«Recientemente, los científicos aprovecharon la abundancia de glía en el cerebro y su capacidad de multiplicarse. Usaron una técnica experimental en los cerebros de ratones para convertir astrocitos en nuevas y funcionales neuronas. »

Así que ¿qué es lo que este trabajo aporta y por qué fue merecedor de publicarse en la prestigiosa revista Nature Communications? ¡Fue que estos autores dirigieron la conversión dentro del cerebro de ratones vivos! Usaron un virus inocuo para transportar el cóctel químico que dio un empujón a los astrocitos, forzándolos a cambiar de trabajo y convertirse en neuronas. De esta forma, fueron capaces de convertir los abundantes astrocitos en potencialmente valiosas neuronas estriadas - ¡un logro asombroso!

Seguro que está pensando - “¡¿Acabas de decir virus?!” Todos estamos un poco cansados de escuchar esta palabra, ¡especialmente en los días de la COVID-19! Pero no se preocupe, esto es un método muy inofensivo frecuentemente utilizado en biología.

Realmente es solo la parte superficial del virus lo que se usó, sin ninguna de las partes que normalmente hacen a los virus tan peligrosos. Parecido a una carta en un sobre - los investigadores reusaron un sobre y añadieron algo nuevo en el interior. ¡De igual forma que un viejo mensaje se elimina y su sobre es mandado con nuevas instrucciones para que el guardaespaldas cambie de trabajo y se convierta en un programador informático!

Cambiando el trabajo dentro de la compañía vs irse a una nueva empresa

Un descubrimiento importante de este trabajo fue que el número total de astrocitos no cambió a lo largo del tiempo - continuaron dividiéndose. A pesar de que los investigadores convirtieron algunos astrocitos en neuronas, los astrocitos que quedaron produjeron más astrocitos para reemplazar los primeros. ¡Esta técnica proporcionó una fuente de nuevas neuronas estriadas para aquellos ratones de la EH sin afectar a la población de astrocitos! Y debido a que estos astrocitos ya se encontraban en el estriado, la intervención ocurrió en el área del cerebro exacta que podría necesitar más neuronas.

Chen y sus colegas también mostraron que estas nuevas neuronas en el estriado emitían impulsos nerviosos tal y como las neuronas originales. Las nuevas neuronas también se conectaron con otras regiones del cerebro, tal y como las neuronas nativas. Lo más convincente, con la adición de estas nuevas neuronas en el estriado, fue que los ratones de la EH llevaron a cabo las pruebas de movimiento y tuvieron una esperanza de vida más larga. ¡Son resultados muy excitantes y prometedores!

Alentando a las células dentro del cerebro a cambiar trabajos permite a otros tipos celulares convertirse en neuronas. Esta técnica proporciona una fuente de nuevas y potencialmente valiosas neuronas para reemplazar aquellas que se pierden en la EH.
Alentando a las células dentro del cerebro a cambiar trabajos permite a otros tipos celulares convertirse en neuronas. Esta técnica proporciona una fuente de nuevas y potencialmente valiosas neuronas para reemplazar aquellas que se pierden en la EH.

La idea de añadir neuronas perdidas en la EH no es nueva. La gran diferencia es que los estudios anteriores añadieron nuevas células a través de cirugía, lo que se conoce como trasplante de células. Así que mientras las conversiones directas, como los experimentos desarrollados por Chen y su equipo, son como cambiar el trabajo dentro de la misma compañía, los trasplantes de células son como conseguir un trabajo en una nueva empresa.

Varios grupos de investigación han experimentado con trasplante de células como una terapia para la EH y algunas de esas opciones se están moviendo hacia ensayos clínicos. Más frecuentemente, los trasplantes de células han sido realizados con células inmaduras conocidas como células madre o células progenitoras neuronales que no han sido aún comprometidas a ser un tipo celular específico. El beneficio de usar células inmaduras es que pueden adquirir pistas del ambiente que las rodea dejándolas averiguar qué tipo celular es necesario formar.

Los trasplantes de células han mostrado ser prometedores, pero pueden traer algunos riesgos. No hay garantía de que las células se conviertan exactamente en el tipo de neurona que se desea. Además, no hay garantía de que las células sobrevivan por largo tiempo debido a que no es su ambiente original.

El grupo de Chen ha evitado estos problemas al activar la maquinaria específica para convertir astrocitos en neuronas estriadas. Los investigadores sabían exactamente qué tipo de neuronas querían obtener al final. Debido a que los astrocitos que marcaron ya estaban presentes en el estriado, ¡ellos sabían que las nuevas neuronas estarían exactamente en el lugar adecuado!

¿Listos para el desafío?

Una cosa que hay que tener en mente con esta técnica es que los astrocitos que se usaron para hacer las nuevas neuronas vinieron de ratones de la EH. Eso significa que estas neuronas estriadas también podían contener el error genético (mutación) que causa la EH. Los investigadores aún no saben que implicación tiene para vida de esas neuronas.

«Más convincentemente, con la adición de estas nuevas neuronas en el estriado, los ratones de la EH realizaron las pruebas de movimiento mejor y tuvieron una esperanza de vida más larga. »

Mientras que los resultados de este estudio son muy apasionantes y potencialmente proporcionan otra herramienta en nuestros bolsillos para combatir la EH, este estudio fue hecho como una evidencia y todavía queda un largo camino que recorrer antes de que se considere en clínica. Pero hasta ahora, a pesar de que las nuevas neuronas lleven la mutación de la EH, la técnica de conversión directa parece que mejora los síntomas relacionados con la EH en los ratones.

Estudios de seguimiento van a probar esta técnica probablemente en animales más grandes o utilizarla en combinación con técnicas para reducir los niveles de huntingtina, lo cual proporcionará sin duda resultados muy interesantes. ¡Estaremos esperando con impaciencia!

Dr. Leora fox trabaja para la Huntington´s Disease Society of America. HDSA ha estado en contacto con NeuExcell y tiene un acuerdo de no vinculación. La compañía NeuExcell financió el estudio descrito en este artículo. Más información sobre nuestra política de privacidad en las Preguntas frecuentes