La enfermedad de Parkinson y la esclerosis lateral amiotrófica son padecimientos del sistema nervioso con una característica interesante: son susceptibles de ser corregidos por un trasplante de neuronas diferenciadas de células troncales. Ello se debe a que el daño en esos pacientes es relativamente restringido, en regiones y tipos de células cerebrales particulares que causan la sintomatología.
Por sus investigaciones en el tema, Jaime Iván Velasco Velázquez, de la División de Neurociencias del Instituto de Fisiología Celular (IFC) de la UNAM, obtuvo el Premio Ciudad Capital Heberto Castillo Martínez 2011, que otorga el gobierno del Distrito Federal (GDF), a través de su Instituto de Ciencia y Tecnología, en la categoría de Científicos de 45 años o menos, en el área de Salud.
En el Parkinson, las células que mayoritariamente mueren son las dopaminérgicas del cerebro medio, que en condiciones normales liberan dopamina hacia el cuerpo estriado. Si faltan, se registran alteraciones motoras que se manifiestan como temblor, rigidez y dificultad en los movimientos.
Se trata de la segunda más frecuente del sistema nervioso, sólo después de Alzheimer. Aunque no existen datos claros en México, se estima que entre uno y dos por ciento de la población mayor de 60 años padece Parkinson, informó el egresado de la carrera de Químico Farmacéutico Biólogo, y del doctorado en Ciencias Químicas, con especialidad en Bioquímica de la UNAM.
Desde 1971, recordó, se describió un modelo de roedores parkinsonianos, que se utiliza para ensayar distintas estrategias terapéuticas relacionadas, y que consiste en inyectar una toxina para causar la muerte de esas neuronas. En el caso del científico universitario, estas ratas se usan para ensayar el trasplante de neuronas dopaminérgicas diferenciadas de células troncales embrionarias.
Las embrionarias, aclaró, tienen la propiedad de ser muy versátiles en su capacidad de diferenciarse. Tienen un origen temprano, que es el blastocisto, y por esa razón son capaces de producir cualquier célula diferenciada en un organismo adulto.
“El trasplante lo hemos hecho tanto en el cuerpo estriado como en la sustancia nigra, y en ambos casos hemos observado una recuperación en la conducta; hemos visto que implantar neuronas que secretan dopamina en la región que requiere este neurotransmisor, disminuye significativamente la conducta de giro (dar vueltas de forma involuntaria) que presentan los animales enfermos”.
Para el caso de la sustancia nigra, abundó, se ha seguido otra estrategia en colaboración con Instituto de Neurobiología: emplear moléculas que atraen a los axones (prolongaciones) de las neuronas desde esa región, donde se implantan, hasta el estriado. “También en ese caso hemos observado una recuperación significativa”.
En tanto, la esclerosis lateral amiotrófica se caracteriza por la muerte de neuronas motoras, que permiten el movimiento voluntario. Los pacientes que sufren el mal se paralizan inicialmente de piernas y brazos y, eventualmente, fallecen porque se pierde la innervación o el contacto de los nervios con los músculos que controlan la respiración.
Las personas se asfixian después de algunos meses o años de padecer la enfermedad. Afecta entre cinco y seis personas por cada 100 mil.
En este caso, Velasco y su equipo diferencian células troncales embrionarias a neuronas motoras; “verificamos por varios marcadores moleculares que ocurre esa diferenciación neuronal. La identificación se hace mediante la expresión de una proteína fluorescente verde, muy fácil de ver en el microscopio”.
Aquí, el trasplante en animales transgénicos (que tenían la expresión de un gen humano mutado, causante de la enfermedad de tipo familiar) se hizo en la médula espinal de ratas adultas. Después del procedimiento, refirió el experto, se registró una recuperación transitoria en la conducta y los animales recobraron su movilidad.
No obstante, después de tres semanas, aún los trasplantados empezaron a paralizarse, de manera similar a los animales que no las recibieron. Después de un mes, se analizó su tejido y se encontró que no había ya neuronas “verdes”.
Entonces, se realizó la intervención, pero ahora en animales que no eran transgénicos. Después de más de un mes, esas neuronas seguían presentes en la médula espinal de las ratas. Eso significa que las trasplantadas pueden funcionar por un tiempo, pero el ambiente hace que mueran. “De la misma manera como observamos que las endógenas desaparecen, las implantadas también se degeneran”.
Esto apunta a que es muy importante considerar cuál será el ambiente al que se enfrenten las células una vez colocadas en el Sistema Nervioso Central. Ahora justamente estudiamos la manera en que se puede promover la supervivencia, independientemente del medio que afronten, sostuvo Velasco.
Una tercera línea en el laboratorio del universitario es la diferenciación in vitro a neuronas dopaminérgicas y motoras. Para ello, estudia el efecto del estradiol y la progesterona (hormonas con funciones importantes en la reproducción y en el cerebro adulto) en cultivos de células troncales embrionarias. Halló que ambas promueven la diferenciación tanto a neuronas dopaminérgicas como motoras.
El co-editor del libro de texto de reciente publicación Células troncales y medicina regenerativa, editado por el Programa Universitario de Investigación en Salud, aclaró que hasta ahora no existe tratamiento seguro y eficaz para ninguna afección del sistema nervioso, y en el caso de sus estudios “no hay que alentar falsas esperanzas; esto podría funcionar eventualmente”.
Por lo pronto, dijo sentirse contento por el premio. En el área de salud se realizan estudios epidemiológicos y clínicos, “mi investigación es básica y tiene relación con enfermedades del sistema nervioso, pero no hacemos procedimientos en humanos. De hecho, recientemente comenzamos a trabajar con células troncales humanas”, finalizó.