Neuronas “de recambio”

  • La nueva medicina regenerativa se propone reparar tejidos dañados de cualquier órgano o parte del cuerpo. Las neuronas son las células que mayor reto significan e investigadores en San Luis Potosí probarán a generarlas a partir de dientes.

Se estima que el cerebro humano tiene 100,000 millones de neuronas,células del sistema nervioso. Una persona entre 20 y 30 años de edad pierde alrededor de 10.000 al día como parte de un proceso natural. La pérdida es mayor en caso de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el mal de Parkinson.

El proyecto para la creación de neuronas es uno de los más importantes del Laboratorio de Ciencias Básicas e Ingeniería Tisular de la Facultad de Estomatología de la UASLP.

El investigador del departamento de Laboratorio de Ciencias Básicas e Ingeniería Tisular de la Facultad de Estomatología de la UASLP, Raúl Rosales Ibáñez encabeza el proyecto de la creación de neuronas a partir de células madre de los dientes.

El reto para los investigadores es aislar las células madre de la pulpa dental y, a través de un proceso denominado “medio específico para neuronas”, se tiene que hacer la diferenciación de dichas células al tejido neural.

Explicó que lograron en la primera fase la caracterización a partir de la célula madre de la pulpa dental,

“obtener neuroesferas, que son un conjunto de tres líneas diferentes de células o conjunto de células madre, y dentro de esas neuroesferas están las neuronas oligodendrocitos y astrocitos, que se pueden diferenciar con un marcador específico al tejido neural que se requiera”.

Rosales Ibáñez expresó:

“Afortunadamente ya tenemos estandarizada y caracterizada la técnica de convertir células madre de los dientes a tejido neural. Hace un mes aproximadamente se leyó una tesis de Marco Julio Viera Montesco, alumno de la maestría en Endodoncia, denominada Diferenciación de Células Madre de Pulpa Vital Irreversible a linaje neurogénico, donde logramos caracterizar las neuroesferas”.

Indicó que el siguiente paso sería un conjunto de tejido neural: separar las neuronas, y posteriormente hacer el experimento para ver si efectivamente esas neuronas creadas emiten señales eléctricas. Una vez que se tenga estandarizada la técnica para probar que esas neuronas emiten señales eléctricas, el siguiente paso es probarlas en animales, es decir provocar daños a ratas e implantarles neuronas generadas a partir de dientes.

DE LA TEORÍA AL LABORATORIO

El grupo de investigadores universitarios pretende utilizar rata Windstar para sus pruebas. Provocarles un daño crónico, dejarlas sin movimiento de la parte inferior de su cuerpo hacia abajo, y en dos meses implantar las células madre y revisar si estas células madre que lograron aislar puedan “reparar” el daño en la médula espinal. “Es decir, que esa célula madre tenga la capacidad de emitir la señal eléctrica que se perdió con el corte a nivel de la médula espinal. Al menos es lo que se dice teóricamente, que existe una fragmentación de la médula espinal, se corta la señal eléctrica y es cuando viene el problema de volver a caminar”.

NANOTUBOS CON APOYO EXTRANJERO

Rosales Ibáñez acudió al Congreso Mundial de Nanomedicina realizado en Amsterdam, Holanda, organizado por la revista “Elsevier”. Es el segundo congreso más importante a nivel mundial denominado “Coloides y Nanomedicina”, donde participó con 400 científicos de diferentes países. Ahí conoció al doctor Samuel Strupp, de la Universidad de Northwest en EU, experto en nanotubos, que al enterarse del proyecto con neuronas del investigador potosino, le ofreció apoyo para poder sembrar la célula madre en nanotubos. “Que esos nanotubos faciliten la comunicación eléctrica y probablemente poder unir otra vez ese fragmento a la médula espinal y darle una continuidad para ver si efectivamente los ratones puedan volver a caminar”.

DE ANIMALES A HUMANOS

El doctor Raúl Rosales explicó que el proyecto apunta a un futuro en el que sea posible utilizar esas neuronas generadas partir de las células madre del propio paciente con daño de columna de médula espinal, sino también en daño neurológico.

Rosales Ibáñez agregó que probablemente en una lesión pequeña será posible colocar las células para ver si pueden emitir señales eléctricas en el cerebro, que es lo que se está buscando en la medicina regenerativa a nivel mundial.“Es por lo que se está luchando, buscar hacer neuronas dentro de un laboratorio para posteriormente ser implantadas en animales y después poderlas implantar en seres humanos”.

El investigador no considera que se puedan reponer las células que se pierden en el cerebro, pero se podrán agregar neuronas donde se han perdido; que si existe una muerte neuronal en determinada parte de la zona del cerebro, se puedan sustituir probablemente, aunque no con la misma calidad, pero sí con la misma función que desempeñaban las que se perdieron.

El cerebro se renueva constantemente pero estamos en vías de buscar un sustituto de neuronas que se hagan en laboratorio como puede ser en otra parte de la piel.

Explicó que el futuro está a la vista, se puede hacer algo con los pacientes de Alzhaimer, Parkinson o esclerosis múltiple, aunque falta mucho tiempo,“probablemente no lo veamos”, expresó.

El investigador aclaró que una enfermedad que tenga el cerebro probablemente no se reparará al 100%, pero sí se les podrá brindar una mejor calidad de vida a los pacientes, sobre todo buscar que se pueda reparar un daño temprano a personas que tengan algún tipo de parálisis.

En el mes de enero de 2013 tienen proyectado trabajar con ratones en el laboratorio, a los que se les provocará un daño en la medula ósea dejando parálisis en el animal; luego se implantarán las células madre aisladas en el laboratorio de la UASLP y se pretende que la rata vuelva a caminar.

UNA FUERTE INVERSIÓN

El investigador reveló que para llevar a cabo el proyecto, se requieren entre 8 y 15 millones de pesos, por lo que se está buscando financiamiento con la Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Hay un ofrecimiento de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez para costear parte de la inversión. Rosales Ibáñez fue invitado por esa universidad para realizar una estancia corta y montar un laboratorio similar con el que trabaja en la Facultad de Estomatología de la UASLP. Si no hay mas ofrecimientos de apoyo, aprovechará su estadía para iniciar el proyecto de neuronas en el norte del país.

Indicó que el recurso es para adquirir los ratones, el equipo, los materiales, entre otros costos.

Dentistas particulares se han dado la tarea de donar los dientes o muelas del juicio al Laboratorio de Ciencias Básicas e Ingeniería Tisular de la Facultad de Estomatología de la UASLP, con autorización de los pacientes quienes firman una carta de consentimiento informado de que va a donar su diente para experimentación.

Posterior a la extracción del órgano dentario, se procedió a obtener pulpas dentales. El órgano dentario se fracturó por medio de utilizar pieza de alta velocidad para garantizar no dañar el tejido pulpar.

La muestra pulpar se extrajo de la cavidad y se colocaron en medio DMEM frío estéril, después se realiza el aislamiento de las células madre, mismas que se mantienen en un contenedor para nitrógeno a menos 196 grados, muy similar a la conservación del cordón umbilical. Rosales Ibáñez aclaró que se mantienen las célula madre de los dientes para investigación, aunque existen propuestas para comercialización.

UNA REVOLUCIÓN MÉDICA

Las células madre han tomado gran importancia desde que en 1998 se aislaran y cultivaran exitosamente procedentes de embriones humanos. La literatura científica ha recogido exhaustivamente cada acción relacionada con estas, existiendo cerca de 125 000 publicaciones científicas biomédicas en estos últimos 25 años y unos 33 000 desde el año 2000 al actual.

De manera natural, los tejidos del cuerpo a lo largo de la vida sufren un desgaste, del que se defienden, y desarrollan una capacidad intrínseca de autorenovar esos tejidos que se desgastan. De no existir esta renovación, se reduciría considerablemente la esperanza de vida de los seres vivos.

La nueva medicina regenerativa se propone reparar los tejidos dañados utilizando mecanismos similares a los que de forma natural usa el organismo para la renovación de las poblaciones celulares que van envejeciendo y que deben ser sustituidas por otras que suplen su función.

Motivado por estas líneas de desarrollo, el doctor Rosales Ibáñez ya ha trabajado con éxito en proyectos de regeneración de defectos óseos cuya primera operación se llevó a cabo en el Hospital Juárez de la ciudad de México. Tiene cuatro pacientes con tratamiento y avances para la creación de cartílago, además de proyectos de la creación de piel artificial y la creación de córnea.

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