Encara no es coneixen a fons els mecanismes que permeten al cervell reparar-se després de lesions causades per traumatismes o malalties degeneratives. Tot i això, un nou estudi de la Universitat de Barcelona proposa una via prometedora: combinar cèl·lules mare amb una proteïna natural del cervell, el factor neurotròfic derivat del cervell (BDNF), per estimular la regeneració i la plasticitat neuronal.
L'estudi, publicat a la revista International Journal of Molecular Sciences, està dirigit pel professor Daniel Tornero i la investigadora Alba Ortega Gascó, de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut i l'Institut de Neurociències de la UB. A més, en la investigació també ha participat un grup d'estudiants de la UB guardonat amb una medalla d'or en el certamen internacional iGEM 2024 de biologia sintètica.
El BDNF és una proteïna fonamental per al desenvolupament i la comunicació neuronal
El BDNF és una proteïna fonamental per al desenvolupament i la comunicació neuronal. En aquesta nova investigació, l'equip de la UB ha comprovat que augmentar la seva producció a les cèl·lules mare utilitzades en teràpia afavoreix la maduració i l'activitat de les neurones generades al laboratori.
“Les conclusions indiquen que el BDNF pot ajudar que les neurones derivades de cèl·lules mare siguin més madures i actives”, explica Daniel Tornero. “A més, no altera l'organització normal de les connexions entre elles ni les xarxes funcionals”, afegeix Alba Ortega.
La investigació la dirigeixen el professor Daniel Tornero i la investigadora Alba Ortega Gascó, de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut i l'Institut de Neurociències de la UB
L'estudi va utilitzar un sistema de cultiu neuronal en xip, amb dues cambres interconnectades per microcanals, que va permetre observar com els axons —les prolongacions que comuniquen les neurones— creixen guiats pel gradient de concentració del BDNF.
“Som més a prop que mai d'aplicar de forma segura aquestes teràpies en pacients amb ictus i altres malalties neurodegeneratives”
“Les cèl·lules que produeixen aquesta proteïna semblen atreure els axons de manera més eficient. Pensem que el gradient del BDNF és el que guia el seu creixement i facilita la formació de connexions en una direcció específica”, explica l'estudiant Santiago Ramos, de l'equip de joves investigadors.
Camí cap a noves teràpies
Les malalties neurodegeneratives i les lesions cerebrals són un dels grans desafiaments de la medicina actual. Atès que la capacitat natural del cervell per regenerar-se és limitada, els pacients solen conservar seqüeles motrius o cognitives.
Per això, l'equip de la UB busca traslladar aquests resultats a models animals, amb l'objectiu de desenvolupar teràpies cel·lulars més efectives per tractar lesions com les produïdes per un ictus isquèmic.
Encara que els assajos clínics amb cèl·lules mare encara enfronten obstacles —com el risc de generar tumors—, els avenços en tractaments experimentals per al Parkinson en països com el Japó, Suècia o els Estats Units ofereixen un horitzó optimista.
“Som més a prop que mai d'aplicar de forma segura aquestes teràpies en pacients amb ictus i altres malalties neurodegeneratives”, conclouen els investigadors.