El trasplantament de cèl·lules mare restaura la memòria i l'aprenentatge en ratolins
Per primera vegada, les cèl·lules mare d'embrions humans s'han transformat en cèl·lules nervioses que van ajudar a ratolins a recuperar la capacitat d'aprendre i recordar, segons van aconseguir científics de la Universitat de Wisconsin-Madison (Estats Units). Amb la seva investigació, aquests experts van demostrar que les cèl·lules mare humanes es poden implantar amb èxit en el cervell i després sanar les deficiències neurològiques, explica l'autor principal, El seu-Chun Zhang, professor de Neurociencia i Neurologia.
Una vegada dins del cervell de ratolí, les cèl·lules mare implantades formen dos tipus vitals comuns de neurones, que es comuniquen amb els productes químics de GABA o l'acetilcolina. "Aquests dos tipus de neurones estan involucrades en moltes classes de comportament humà, com les emocions, l'aprenentatge, la memòria, l'addicció i molts altres problemes psiquiàtrics", assenyala Zhang.
Les cèl·lules mare embrionàries es van conrear en el laboratori i es van usar productes químics que són coneguts per promoure el desenvolupament en les cèl·lules nervioses, un camp en el qual Zhang és pioner des de fa 15 anys. Els ratolins van ser d'un cep especial que no rebutja els trasplantaments procedents d'altres espècies.
Després del trasplantament, els rosegadors van obtenir una puntuació significativament millor en les proves comunes d'aprenentatge i memòria en ratolins, segons es va veure en l'estudi, iniciat en models amb danys deliberats en una part del cervell implicada en l'aprenentatge i la memòria. Per exemple, eren més hàbils en la prova de laberint d'aigua, en la qual van recordar la ubicació d'una plataforma amagada en una piscina.
Tres mesures són fonamentals per a l'èxit, diu Zhang: la ubicació, el temps i la puresa. "El desenvolupament de les cèl·lules del cervell obté els seus senyals a partir del teixit en què resideixen i la ubicació en el cervell que triem a la qual dirigim aquestes cèl·lules per formar GABA i neurones colinérgicas", va especificar.
La destrucció inicial va ser en una zona anomenada envà medial, que connecta amb l'hipocamp per les neurones GABA i els colinérgicos. "Aquest circuit és fonamental per a la nostra capacitat d'aprendre i recordar", subaryó el principal investigador d'aquest estudi.
No obstant això, les cèl·lules trasplantades es van col·locar en l'hipocamp, un centre de la memòria fonamental, en l'altre extrem dels circuits de memòria. Després que les cèl·lules transferides s'implantessin, en resposta a les instruccions químiques del cervell, van començar a especialitzar-se i connectar-se amb les cèl·lules apropiades en l'hipocamp.
El procés és similar a l'eliminació d'una secció de cable de telèfon, segons Zhang. "Si vostè pot trobar la ruta correcta, pot connectar la substitució de qualsevol dels extrems", posa com a exemple aquest expert, l'estudi del qual al costat del primer autor Yan Liu, associat postdoctoral en el Centre Waisman de la mateixa universitat publica 'Nature Biotechnology'.
La investigació està químicament dirigida a les cèl·lules mare embrionàries humanes perquè iniciïn la diferenciació en cèl·lules neuronals i després injectin aquestes cèl·lules intermèdies. Portar les cèl·lules a través de l'especialització parcial va impedir la formació dels tipus cel·lulars desitjats en els ratolins.
Assegurar-se que gairebé la totalitat de les cèl·lules trasplantades es van convertir en cèl·lules neuronals era crític, diu Zhang. "Això significa que podem ser capaços de predir el que va a ser la progenie i per a qualsevol ús futur en la teràpia, es redueix la possibilitat injectar cèl·lules mare que podrien formar tumors", afirma.
I segueix: "En molts altres experiments de trasplantament, la injecció de cèl·lules progenitores primerenques va resultar en masses de cèl·lules tumorals. Això no va succeir en el nostre cas a causa que les cèl·lules trasplantades són pures i compromeses a una destinació particular, per la qual cosa no generen gens més. Hem d'estar segurs que no s'injecten les cèl·lules de càncer".
La reparació del cervell a través del reemplaçament cel·lular és un Sant Grial de trasplantament de cèl·lules mare i els dos tipus de cèl·lules són alhora fonamentals per a la funció del cervell, segons Zhang. "Les neurones colinérgicas estan involucrats en la malaltia d'Alzheimer i la síndrome de Down, però les neurones GABA estan implicades en molts trastorns addicionals, incloent l'esquizofrènia, l'epilèpsia, la depressió i l'addicció", agrega.
Encara que temptadora, la teràpia de cèl·lules mare és poc probable que tingui un benefici immediat. Zhang assenyala que "per a molts trastorns psiquiàtrics, no se sap què part del cervell ha funcionat malament" però el nou estudi, assegura aquest expert, és més probable que deixi veure una aplicació immediata en la creació de models per a la detecció i descobriment de fàrmacs.
