El sistema nervioso humano en desarrollo es capaz de realizar notables hazañas de regeneración. Pero rápidamente perdemos estas capacidades y el daño a nuestros nervios o cerebro es permanente. Restaurar nuestro potencial regenerativo ha sido durante mucho tiempo un objetivo en la investigación en neurociencia. Ahora, un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Cambridge ha utilizado pequeños circuitos cerebrales desarrollados en laboratorio para demostrar que la pérdida de capacidad regenerativa puede ser reversible.
El nuevo estudio, publicado en Cell Reports, se centró en los finos cables, llamados axones, que transportan señales nerviosas hacia y desde nuestro cerebro. Nuestra incapacidad para reparar estos axones después del desarrollo es uno de los factores clave que conduce al daño nervioso irreversible.
András Lakatos, neurocientífico de la Universidad de Cambridge, dirigió el nuevo estudio.
Leer más: Por primera vez, los organoides cerebrales cultivados en laboratorio muestran capacidad de aprender
Estudio de minicerebros cultivados en laboratorio
En 2021, el laboratorio de Lakatos desarrolló “minicerebros” cultivados en laboratorio utilizando células madre humanas. Estos sistemas están demostrando ser herramientas útiles para estudiar el sistema nervioso.
“Gran parte de lo que sabemos sobre la regeneración nerviosa proviene de los roedores, cuyas neuronas se comportan de manera diferente a las neuronas humanas”, dijo Lakatos en un comunicado. “Nuestros sofisticados modelos organoides ayudan a cerrar la brecha de conocimiento entre los modelos animales y lo que vemos en los pacientes. También son una contribución importante a los esfuerzos para reducir el uso de animales en la investigación”.
En el nuevo estudio, el equipo de Lakatos aumentó la complejidad de sus sistemas modelo, ensamblando versiones modelo del cerebro y la médula espinal.
Para recrear la organización del sistema nervioso humano, el equipo de Lakatos separó físicamente modelos del cerebro y la médula espinal. Pero pequeñas conexiones nerviosas crecieron desde el cerebro hasta el modelo de médula espinal, formando conexiones funcionales.
El equipo hizo crecer este pequeño sistema nervioso durante más de un año. Durante los primeros cinco meses, el sistema podría volver a generar axones después del daño. Después de este punto, el recrecimiento se vio afectado.
“La mala regeneración está incorporada en las neuronas humanas a medida que maduran en el sistema nervioso central”, dijo George Gibbons, neurocientífico de la Universidad de Cambridge.
Cómo puede ayudar Lynestrenol
Para entender por qué, el equipo examinó los genes que controlan las células cerebrales que conectan el cerebro con la médula espinal. Encontraron una serie de genes vinculados que desactivaban el nuevo crecimiento de los axones a medida que las células cerebrales maduraban.
Cuando bloquearon los reguladores químicos de esta red genética, los axones recuperaron su capacidad de crecer. El equipo identificó un fármaco aprobado, el linestrenol, que actúa en esta red. Lynestrenol es un anticonceptivo que también está autorizado para ciertos trastornos menstruales. Cuando los investigadores aplicaron Lynestrenol a las neuronas dañadas, el fármaco impulsó el nuevo crecimiento de los axones en el modelo de laboratorio.
Los cambios dentro de las células nerviosas no son los únicos factores que impiden que los axones vuelvan a crecer; Los procesos de cicatrización y las células inmunes también contribuyen. Pero comprender los procesos específicos de las neuronas sigue siendo un paso importante hacia terapias que restablezcan el sistema nervioso dañado.
“El Lynestrenol en sí puede no ser la respuesta a la reparación de la médula espinal, pero nos muestra que, en principio, debería ser posible apuntar directamente a las neuronas humanas y regenerar sus axones. Aunque todavía tenemos que demostrar que esta estrategia también ayudará a restablecer las conexiones apropiadas entre el cerebro y las células de la médula espinal, esto nos da la esperanza de que algún día podamos tratar enfermedades que antes se consideraban intratables”, afirmó Lakatos.
Este artículo no ofrece asesoramiento médico y debe utilizarse únicamente con fines informativos.
Leer más: Cómo es desarrollar un ‘minicerebro’ a partir de sus propias células
Fuentes del artículo
Nuestros redactores en Discovermagazine.com utilizan estudios revisados por pares y fuentes de alta calidad para nuestros artículos, y nuestros editores revisan la precisión científica y los estándares editoriales. Revise las fuentes utilizadas a continuación para este artículo: