Neuronas 3-D para combatir el párkinson

Un grupo de científicos ha conseguido fabricarlas a partir de células madre. De momento, sólo se usarán en investigación.

Las causas que provocan la enfermedad de Parkinson todavía son un misterio. Pero su mecanismo de acción es conocido e inexorable. Aflora cuando se pierden de manera progresiva las neuronas pigmentada de la sustancia negra, una porción del mesoencéfalo humano. No existe modo de evitar el deterioro una vez puesto en marcha el proceso patológico. A menos que pudiesen reproducirse de manera artificial las neuronas que se van perdiendo naturalmente. Y eso precisamente es lo que busca una nueva investigación llevada a cabo por científicos del Dentro de Sistemas de Biomedicina de Luxemburgo. Por primera vez se las han arreglado para fabricar neuronas en tres dimensiones a partir de células madre.

La enfermedad se caracteriza por la muerte de un tipo concreto de neuronas que generan dopamina. En la actualidad ya es posible cultivar ese tipo de células dopaminérgicas en laboratorio pero solo en formato bidimensional. Es decir, que las células diseñadas solo pueden desarrollarse linealmente en el fondo de una placa de Petri, por ejemplo.

Las nuevas neuronas ahora fabricadas se extienden tridimensionalmente ocupando un molde de gel. De momento, su aplicación será sólo la investigación. Con estas células se puede reproducir en laboratorio el comportamiento de las neuronas tal como se manifiestan en el cerebro y, sobre ese modelo, se podrán aplicar fármacos o terapias experimentales antes de probarlas en animales o humanos.

Las nuevas neuronas nacen gracias a un largo proceso que comienza extrayendo células de la piel. Estas células son reprogramadas para convertirlas en células madre pluripotentes. El siguiente paso consiste en introducir factores de crecimiento específicos a esas células madre para que vuelvan a crecer, en este caso, como neuronas. Una vez se han diferenciado las nuevas células neuronales hay que introducirlas en un cultivo microfluídico. Se trata de un dispositivo que permite desarrollar estructuras celulares a escala nano. Es decir, el lugar de utilizarse una placa de laboratorio, el cultivo se inserta en este gel que permite manipular el conjunto sea cual sea su tamaño: desde una sola célula a un racimo celular complejo.

Dentro de ese gel se pueden introducir células neuronales y nutrientes que las harán crecer. Después de 30 días el 90 por 100 de las células de la piel se han convertido en neuronas y, de ellas, un 20 por 100 son dopaminérgicas (las que deteriora el párkinson).

La mayor ventaja de este sistema tridimensional es que puede utilizar moldes (una especie de andamiaje) que pueden ponerse a disposición de los laboratorios que requieran investigar con ellos. Además se emplean menos sustancias nutrientes por lo que los costes de la investigación se reducen.

Es decir, a partir de ahora, la lucha contra el párkinson cuenta con una nueva herramienta estándar y más barata. Además, el dispositivo puede cargarse con células del propio paciente de párkinson. Quizás en un futuro, esta técnica podrá utilizarse para probar en él que medicamentos son los más adecuados para su enfermedad.

De momento, el sueño de generar neuronas de laboratorio que puedan reinsertarse en el paciente está lejos de ser alcanzado. Pero este nuevo avance supone un paso de gigante hacia la medicina personalizada contra la enfermedad de Parkinson.