Crean una neurona que ayudaría a reparar lesiones de la médula espinal

Estas V2a transmiten señales del cerebro a la médula espinal para ayudar a controlar el movimiento, pues se conectan con las neuronas motoras que se proyectan hacia los brazos y las piernas; y cuando los investigadores las trasplantaron en médulas espinales de ratones, las V2a germinaron y se integraron con células ya existentes.

"Las interneuronas pueden reorientarse después de lesiones de la médula espinal, lo que las convierte en un prometedor objetivo terapéutico", ha dicho Todd McDevitt, coautor de la investigación. "Nuestro reto es volver a conectar los circuitos dañados mediante la sustitución de interneuronas dañadas para crear nuevos caminos para la transmisión de señales en todo el sitio de la lesión", ha comentado.

Las interneuronas cubren largas distancias, se proyectan hacia arriba y hacia abajo de la médula espinal para iniciar y coordinar el movimiento muscular, así como la respiración. El daño a las interneuronas V2a puede cortar las conexiones entre el cerebro y las extremidades, lo que contribuye a la parálisis después de las lesiones de la médula espinal.

Varios ensayos clínicos están probando terapias de reemplazo celular para tratar lesiones de la médula espinal. La mayoría de estos ensayos implican células progenitoras neurales derivadas de células madre, que pueden convertirse en varios tipos diferentes de células del cerebro o de la médula espinal, u oligodendrocitos, que crean las vainas de mielina que aíslan y protegen las células nerviosas.

Sin embargo, y según ha señalado este nuevo estudio que se ha publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, estos enfoques aún no pueden producir de manera fiable los tipos específicos de neuronas adultas de la médula espinal.

Cóctel de sustancias químicas

Los investigadores produjeron interneuronas identificando un cóctel de sustancias químicas que poco a poco propiciaron que las células madre se desarrollaran desde células progenitoras de la médula espinal hacia las V2a deseadas. Al ajustar las cantidades de tres de los productos químicos y cuándo se añadió cada uno, los científicos refinaron su receta para crear grandes cantidades de interneuronas V2a a partir de células madre.

"Nuestro reto principal fue encontrar el momento y la concentración correctos de las moléculas de señalización que producirían interneuronas V2a en lugar de otros tipos de células neuronales, como las neuronas motoras", ha afirmado Jessica Butts, coautora de la investigación y estudiante de posgrado en el laboratorio McDevitt.

"Utilizamos nuestro conocimiento de cómo se desarrolla la médula espinal para identificar la combinación correcta de productos químicos y mejorar nuestro procedimiento para darnos la mayor concentración de interneuronas V2a", ha agregado Butts.

Trabajando en colaboración con Linda Noble de la Universidad de California, San Francisco (UCSF), los científicos trasplantaron las interneuronas V2a en las médulas espinales de ratones sanos; en su nuevo entorno, maduraron apropiadamente y se integraron con las células existentes. Así, destaca que los animales se movieran normalmente después de que se trasplantaron tales interneuronas y sin mostrar signos de deterioro.

El siguiente paso sería trasplantar en ratones con lesiones de médula para ver si las V2a pueden ayudar a restaurar su movimiento después de que se haya producido el daño. También, interesaría explorar el papel potencial de estas células en modelos de trastornos neurodegenerativos del movimiento como la esclerosis lateral amiloide.