Con el objetivo a largo plazo, basado en la sustitución de neuronas perdidas a pacientes que padecen de la enfermedad de Parkinson y la restauración de la función permanente, médicos e investigadores del Centro Médico Hadassah (Centro de embriones humanos de células madre), están descubriendo los factores cruciales que afectan al éxito de la terapia de células madre.
En la enfermedad de Parkinson, la degeneración progresiva y la pérdida de neuronas productoras de dopamina en el cerebro medio, causan deficiencias motoras y cognitivas, debido a que la dopamina es esencial para el correcto funcionamiento del sistema nervioso central. El tratamiento actual para la enfermedad puede tan solo aliviar los síntomas, la terapia regenerativa con células madre se enfoca en la producción de nueva dopamina.
Como lo explica el Profesor Benjamin Reubinoff, jefe del Centro de Células madre. “Para ser capaz de producir un número razonable de las neuronas dopaminérgicas a partir de células madre embrionarias humanas , hay una necesidad de perfeccionar algunos protocolos previamente descritos para dirigir las células a diferenciarse”.
Uno de los factores que los investigadores de Hadassah están tratando, es cómo el entorno extracelular afecta al proceso de diferenciación. El profesor Reubinoff explica que las placas de cultivo “proporcionan un ambiente que es profundamente diferente de la de los tejidos blandos del cerebro intacto” «Con esto en mente , el Dr. Ram Sharona, desde el Centro de Células Madre, desarrolló un método para hacer crecer las células en condiciones de cultivo modificados en 3D y compararon los resultados con los obtenidos mediante las placas de plástico duro. Posteriormente, siguieron los cambios en el nivel celular y molecular a lo largo del proceso de diferenciación. «De hecho hemos encontrado que los sustratos blandos y duros tienen diferente capacidad de soportar la maduración neuronal», informa el profesor Reubinoff .
Otro reto al que se enfrentan los científicos en el proceso de diferenciación de células madre en cultivo (in vitro) es que algunas de las células retengan lo que se denomina su «troncalidad . En otras palabras, éstas no maduran, pero, muestran altas tasas de proliferación. Estas células corren el riesgo de formar tumores después de ser trasplantadas, lo cual ha sido comprobado a nivel mundial en modelos realizados con animales. Por lo tanto el Prof. Reubinoff y el Dr. Ram están investigando técnicas para «limpiar la cultura» , «eliminando estas células antes de que el trasplante se lleve a cabo».
Tras caracterizar los cambios en los componentes celulares que ocurren normalmente mientras las células madre se diferencian, los investigadores han sido capaces de identificar elementos específicos que maduran las células haciendo que éstas sean mayormente resistentes a los agentes tóxicos.
Los investigadores encontraron que la proliferación de células inmaduras no contienen estos elementos, y por lo tanto pueden ser eliminados por agentes tóxicos específicos. Uno de los métodos que están utilizando, informa el profesor Reubinoff, se ha patentado recientemente en los Estados Unidos .
Una tercera cuestión que los investigadores de Hadassah han abordado es la mejora de la supervivencia de la neurona, una vez que ha sido trasplantada al tejido huésped.
Un reto dentro de este punto, es que el cerebro de los pacientes que padecen de Parkinson, pueden tener dificultades en el entorno hospitalario para lidiar con las células recién trasplantadas.
Dentro de este tema, están trabajando para el suministro de materiales extracelulares que permitan a las células unirse al huésped y sobrevivir a largo plazo. El Prof. Reubinoff informa que el equipo de Hadassah colabora con un grupo de Tokio, Japón para probar materiales que determinen su capacidad para apoyar el crecimiento y la maduración neuronal, tales como péptidos de laminina . También están implicados en una exploración conjunta con un grupo de Nottingham en el Reino Unido para probar micro-partículas biodegradables como un método de suministro de células, lo que facilitaría una lenta liberación de factores de crecimiento- también buscando elevar el potencial de supervivencia de la célula. Esto ha sido probado culturalmente y en modelos animales.
Está claro que hay obstáculos que superar para garantizar el éxito de la terapia re generativa para la enfermedad de Parkinson, sin embargo, las células madre son muy prometedoras para el tratamiento de una transformación de los síntomas hasta la restauración de la salud.
