Reprogramación celular contra el Parkinson

“Lo maravilloso de estas células es que paras el tiempo, vas en contra de la doctrina biológica. A uno le enseñan que naces, creces, te desarrollas y mueres, y aquí va al revés. Tienes una célula de un adulto y la puedes reprogramar y llevar a un estadio de pocos días después de nacer”.

Así se refiere el doctor Néstor Emmanuel Díaz Martínez, investigador del área de Biotecnología Médica y Farmacéutica del Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (CIATEJ), al trabajo que realiza su equipo con células troncales para encontrar marcadores tempranos de la enfermedad de Parkinson.

El también miembro nivel I del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) trabaja actualmente en “tratar de reprogramar una célula y evaluar y buscar nuevos fármacos o marcadores para detectar a tiempo la enfermedad de Parkinson”.

Los estudios que en el tema realizan investigadores del CIATEJ van en el sentido de determinar la causa de la enfermedad, definir las características para lograr un diagnóstico oportuno y crear un tratamiento para la enfermedad.

Diagnóstico temprano

La enfermedad de Parkinson era subdiagnosticada años atrás, pero ahora está tomando protagonismo junto con otros procesos neurodegenerativos y enfermedades mentales, como el Alzheimer. Esto se debe, señaló el investigador, debido a un incremento en la longevidad del humano, sumado a otros factores como el sedentarismo, hábitos alimenticios y estímulos externos.

“Uno antes creía que las personas que consumían agua de pozo y que comían lo que sembraban eran los más saludables. Ahora lo que pasa es que todas esas aguas van contaminadas de pesticidas. Ya se ha probado que las comunidades que tienen acceso a agua de pozo son las que más problemas neurodegenerativos tienen, por la gran cantidad de plaguicidas, pesticidas y herbicidas, que son químicos que tardan miles de años en degradarse y, por tanto, se consumen intactos. Ahora ya se sabe que si vivieras para tener 110 o 120 años, desarrollas Parkinson simplemente por el metabolismo y la actividad de tus neuronas”, apuntó.

Díaz Martínez señaló que dado que el diagnóstico es complicado, encontrar marcadores tempranos podría resultar en erradicar el factor de riesgo, tomar acciones preventivas para que la enfermedad no se desarrolle o en todo caso atenuarla.

“El 95 por ciento de los casos de Parkinson es esporádico, el restante es heredado; y si tienes malos hábitos y estás expuesto a pesticidas y químicos, tus neuronas dopaminérgicas son susceptibles. No es una regla que te dé, pero es más probable”.

El proceso consiste en tomar células de la piel de una persona sana, reprogramarlas y diferenciarlas hacia neuronas dopaminérgicas. Cabe señalar que las células troncales no pueden ser tomadas del paciente que enfermó de Parkinson, puesto que se ha demostrado que en el momento de diferenciarlas para ser neuronas, ya tienen anormalidades.

“Si en este proceso de diferenciar las células de piel a neuronas, encontramos marcadores, podríamos identificar algunas moléculas que nos pueden detectar cuáles son las que se van a degenerar. Y otro punto, podemos modelar drogas o fármacos para tratar de detener esta degeneración. Todo esto in vitro”, afirmó el investigador.

Para este estudio, el Hospital Civil de Guadalajara (HCG) es el vínculo con pacientes diagnosticados, mientras que un equipo de investigadores del CIATEJ trabaja en la diferenciación de las células, en espera de encontrar una molécula neuroprotectora.

Otra dirección en que trabaja el catedrático, en colaboración con investigadores en neurociencias de la Universidad de Guadalajara y neurocirujanos del HCG, es hacer modelos tridimensionales de las enfermedades, a fin de conocer sus interacciones, lo cual resulta importante al trasplantar células.

El efecto dominó

Una de las características de los problemas neurodegenerativos es que las neuronas van perdiendo conexiones y muriendo. Por ello, acotó Díaz Martínez, una persona que empieza con Parkinson termina con demencia, al ir muriendo secciones del cerebro. “Todo es progresivo: problemas de olfato, visión, locomotores, conductuales, etcétera. Los padecimientos antes creíamos que eran enfocados en una sola área, pero una cosa lleva a otra”.

Otro proyecto en que trabaja el científico es guiar a los axones de neuronas para hacer nuevas y correctas conexiones, posterior a una lesión. Para lograr esto, se debe considerar que las neuronas, en un cuerpo adulto, tienen una interacción de quimiorrepulsión, contrario a la relación de quimioatracción que tenían durante el desarrollo. Un mecanismo de defensa del cerebro es que, al presentarse muerte neuronal, la glía empaqueta la lesión, evitando que se dé el efecto dominó. Sin embargo, esta cicatriz glial no se puede eliminar, por lo que todas las funciones involucradas en el área encapsulada se pierden.

El proyecto implica degradar enzimáticamente esta cicatriz y conectar nuevamente las neuronas que estaban dentro de la lesión con aquellas que estaban fuera. A través de un modelo in vitro, los investigadores descubrieron que al introducir moléculas que recreen lo que pasa en el desarrollo, los axones de las neuronas buscan crecer hacia sitios específicos.

Con ello, se acercan un paso más a aprender cómo dirigir los axones para reconstruir las conexiones perdidas entre neuronas y así intentar restablecer funciones. En otra arista del problema, se trabajará en modelos animales la posibilidad de hacer que las cicatrices gliales sean funcionales y no limitantes de que un área del cerebro pueda renovar sus funciones.

El uso de células troncales es común en otras áreas de la medicina, como en lesiones maculares y tratamientos para quemados, donde se cultivan células troncales para generar piel e injertarse en pacientes con este tipo de lesiones.

Medicina regenerativa y células troncales

Del 8 al 11 de marzo, se realizará el Curso Internacional de Medicina Regenerativa y Células Troncales, en la ciudad de Guadalajara, mismo que es organizado por el doctor Díaz Martínez.

Algunos de los participantes mexicanos provienen de instituciones como el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), el Instituto Nacional de Rehabilitación, la Universidad de Guadalajara, el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), CIATEJ, así como investigadores dedicados a la cancerología, medicina regenerativa, biotecnología, neurociencias y biomateriales, provenientes de España, Estados Unidos y Reino Unido, entre otros países. Asimismo, habrá presencia de investigadores del Stem Cell Institute de la Universidad de Cambridge, quienes lideran las investigaciones en este tema.

“La intención es, primero, dar a conocer a Guadalajara y Jalisco como un centro en donde realmente se están viendo aspectos importantes en medicina regenerativa, medicina traslacional y el uso de células troncales, tanto para investigación básica como en la parte preclínica”, acotó.

La invitación queda abierta para estudiantes de posgrado, investigadores, profesores, empresas que se dediquen a este tipo de terapias o que busquen alguna colaboración, así como a médicos, veterinarios, ingenieros químicos, biólogos y profesionales en el ramo de la salud interesados en el campo de la medicina regenerativa y células troncales.

“Habrá varios talleres donde se enseñará a hacer impresión 3D, aislamiento de células de médula ósea, ensayos para la parte de citometrías, caracterización de las células, estudios de diferenciación, microcirugía para trasplantar las células y microscopia para identificar las células, no solo in vitro, sino también en modelos animales”, señaló Díaz Martínez.

La cuota de recuperación es de 300 a 600 pesos por taller; se maneja un precio distinto por todos los días del evento. Para mayores informes, comunicarse al 01 (33) 3345 5200 extensión 1160 o al correo educacion.continua@ciatej.mx.

Fuente: CONACYT.