Células nerviosas embrionarias trasplantadas pueden integrarse a las redes neuronales dañadas

Cuando se trata de la recuperación de las afecciones, el cerebro humano adulto tiene muy poca capacidad para compensar la pérdida de células nerviosas. Ahora, se está explorando la posibilidad de utilizar células nerviosas trasplantadas para reemplazar las neuronas que han sido dañadas de manera irreparable como resultado de un trauma o enfermedad.

Investigadores del Instituto Max Planck de Neurobiología en Martinsried, la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich y del Helmholtz Zentrum München han demostrado que las células nerviosas embrionarias trasplantadas pueden ser incorporadas a una red existente y llevar a cabo de forma correcta las tareas de las células dañadas.

Se sabe que enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer o el Parkinson, así como el accidente cerebrovascular o ciertas lesiones, conducen a una pérdida de las células cerebrales. Pero, a pesar de que el cerebro de los mamíferos puede reemplazar estas células, esto sólo sucede en áreas muy limitadas, la pérdida es permanente en la mayoría de los casos.

Debido a ello, una alternativa en la que los científicos han estado trabajando es el trasplante de células nerviosas a una red neuronal afectada en pacientes con, por ejemplo, la enfermedad de Parkinson, con el fin de observar la posibilidad de mejoras médicas de los síntomas clínicos. A pesar de que las células nerviosas trasplantadas en tales estudios ayudan a superar las deficiencias en la red existente, todavía se desconoce si realmente sustituyen a las células perdidas.

En un estudio conjunto, los investigadores del Instituto Max Planck de Neurobiología, la Universidad Ludwig Maximilians de Munich y el Centro Helmholtz de Múnich, han iniciado la investigación preguntándose si las células nerviosas embrionarias trasplantadas pueden integrarse funcionalmente en la corteza visual de ratones adultos.

Los científicos optaron en trabajar en esta región del cerebro porque la consideran ideal para este tipo de experimentos, dado que, ahora, se sabe mucho acerca de las funciones de las células nerviosas de la corteza visual y las conexiones entre ellas. En esta área, las células pueden ser evaluadas fácilmente si las nuevas células nerviosas, en realidad, realizan las tareas llevadas a cabo normalmente por la red.

Los experimentos lo realizaron trasplantando células nerviosas embrionarias de la corteza cerebral a las áreas lesionadas de la corteza visual de ratones adultos. En el transcurso de las siguientes semanas y meses se supervisaron el comportamiento de las neuronas inmaduras implantadas, por medio de microscopía de dos fotones, para comprobar si diferencian de las llamadas células piramidales, un tipo de célula que normalmente se encuentran en la corteza visual.

Los investigadores encontraron que las células sobrevivieron y continuaron desarrollándose, pero lo más importante fue cuando los científicos evaluaron las señales eléctricas de las células trasplantadas. Así demostraron que las nuevas células formaron conexiones sinápticas que las neuronas normalmente producían cuando estaban en su posición original en la red y respondían a los estímulos visuales.

A continuación, el equipo pasó a caracterizar, por primera vez, el patrón preciso de las conexiones realizadas por las neuronas trasplantadas. Para sorpresa de ellos, se encontró que las células piramidales derivadas de las neuronas inmaduras trasplantados habían formado conexiones funcionales con las células nerviosas apropiadas de todo el cerebro. En otras palabras, recibieron exactamente las mismas entradas o conexiones como sus predecesores en la red. Además de eso, estas células fueron capaces de procesar esa información y transmitirla a las neuronas correctas.

Con estos resultados, los científicos demostraron que las células nerviosas implantadas se han integrado con alta precisión en una red neuronal en el que, en condiciones normales, nunca se habrían incorporado nuevas células nerviosas.

Ahora, los investigadores están interesados en encontrar maneras de reemplazar las neuronas perdidas en el sistema nervioso central. Este nuevo estudio revela que el cerebro adulto de los mamíferos es capaz de retener su capacidad para regenerar con la ayuda de neuronas inmaduras trasplantadas y que son capaces de cerrar las brechas funcionales en una red neural existente.