Todavía no se conocen a fondo los mecanismos que permiten al cerebro repararse después de ser dañado. Sin embargo, un nuevo estudio de la Universidad de Barcelona propone una vía prometedora: combinar células madre con una proteína natural del cerebro, el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF), para estimular la regeneración y la plasticidad neuronal.
El estudio, publicado en la revista International Journal of Molecular Sciences, está dirigido por el profesor Daniel Tornero y la investigadora Alba Ortega Gascó, de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud y el Instituto de Neurociencias de la UB. Además, en la investigación también ha participado un grupo de estudiantes de la UB galardonado con una medalla de oro en el certamen internacional iGEM 2024 de biología sintética.
El BDNF es una proteína fundamental para el desarrollo y la comunicación neuronal
El BDNF es una proteína fundamental para el desarrollo y la comunicación neuronal. En esta nueva investigación, el equipo de la UB ha comprobado que aumentar su producción en las células madre utilizadas en terapia favorece la maduración y la actividad de las neuronas generadas en el laboratorio.
“Las conclusiones indican que el BDNF puede ayudar a que las neuronas derivadas de células madre sean más maduras y activas”, explica Daniel Tornero. “Además, no altera la organización normal de las conexiones entre ellas ni las redes funcionales”, añade Alba Ortega.
El trabajo lo dirigen el profesor Daniel Tornero y la investigadora Alba Ortega Gascó, de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud y el Instituto de Neurociencias de la Universidad de Barcelona
El estudio empleó un sistema de cultivo neuronal en chip, con dos cámaras interconectadas por microcanales, que permitió observar cómo los axones —las prolongaciones que comunican las neuronas— crecen guiados por el gradiente de concentración del BDNF.
“Estamos más cerca que nunca de aplicar de forma segura estas terapias en pacientes con ictus y otras enfermedades neurodegenerativas”
“Las células que producen esta proteína parecen atraer los axones de manera más eficiente. Pensamos que el gradiente del BDNF es el que guía su crecimiento y facilita la formación de conexiones en una dirección específica”, explica el estudiante Santiago Ramos, del equipo de jóvenes investigadores.
Camino hacia nuevas terapias
Las enfermedades neurodegenerativas y las lesiones cerebrales son uno de los grandes desafíos de la medicina actual. Dado que la capacidad natural del cerebro para regenerarse es limitada, los pacientes suelen conservar secuelas motoras o cognitivas.
Por ello, el equipo de la UB busca trasladar estos resultados a modelos animales, con el objetivo de desarrollar terapias celulares más efectivas para tratar lesiones como las producidas por un ictus isquémico.
Aunque los ensayos clínicos con células madre todavía enfrentan obstáculos —como el riesgo de generar tumores—, los avances en tratamientos experimentales para el párkinson en países como Japón, Suecia o Estados Unidos ofrecen un horizonte optimista.
“Estamos más cerca que nunca de aplicar de forma segura estas terapias en pacientes con ictus y otras enfermedades neurodegenerativas”, concluyen los investigadores.