Modular el canal iónico Conexina 50 potenciaría la regeneración neuronal

Investigadores del Laboratorio de Regeneración Neuronal y Tisular del Centro de Investigación Prícipe Felipe de Valencia han realizado una investigación que concluye que la modificación del canal iónico Conexina 50 ayudaría a reconstruir el tejido neuronal.

Enrique Mezquita. Valencia | dmredaccion@diariomedico.com | 25/08/2016 13:30

Victoria Moreno, investigadora del Laboratorio de Regeneración Neuronal y Tisular del Centro de Investigación Príncipe Felipe de Valencia. (Enrique Mezquita)

Un estudio realizado por el Laboratorio de Regeneración Neuronal y Tisular del Centro de Investigación Príncipe Felipe de Valencia (CIPF), ha revelado que la modulación farmacológica del canal iónico Conexina 50 -presente en grandes cantidades en las células madre ependimarias de la médula espinal, pero cuyos niveles se reducen muy significativamente tras una lesión medular-, podría controlar tanto la replicación de las células madre como su diferenciación a células maduras y, por tanto, tener aplicación en la reconstrucción de tejido neuronal en terapias regenerativas.

La investigación, publicada en Cell & Tissue Research e International Journal of Molecular Science, concluye que dicha modificación induce a la proteína Sox2, otro conocido regulador, a potenciar la regeneración de tejido neuronal endógeno con una importante aplicación en tratamientos de regeneración celular.

Según ha explicado a DM Victoria Moreno, investigadora principal del Laboratorio, se ha explorado el papel de la proteína Conexina 50 de las células ependimarias en la modulación del control de la renovación de las células madre de la médula espinal, en conjunto con otro conocido regulador (proteína Sox2), esencial en el mantenimiento del estado indiferenciado de las células madre embrionarias y factor clave en la reparación de tejido neuronal.

"Se han realizado estudios in vitro con células madre neurales derivadas de medula espinal de ratas adultas sanas o tras haber sido inducida una lesión medular traumatica. Los estudios de expresión génica y de modulación de las diferentes proteínas se han realizado por técnicas de biología molecular que incluyen la PCR quantitativa, los ensayos de western blot e inmunocitoquimica en presencia de moduladores farmacológicos o secuencias de RNA de interferencia", ha expuesto.

Además, se han realizado estudios in vivo de trasplante celular de los precursores neurales en ratas adultas que han sufrido una lesión medular traumatica "para explorar por inmunohistoquimica los cambios en la expresión de proteínas como Conexina 50 o Sox2". Dichas investigaciones han mostrado que existe un papel dual de este canal iónico, dependiendo de su localización sub-celular: de forma que cuando la Conexina 50 se encuentra en el núcleo, junto a la proteína Sox2, ésta mantiene la capacidad proliferativa de las células madre. Sin embargo, cuando la Conexina 50 se encuentra en la membrana celular, favorece la diferenciación a células gliales maduras.

"Este hallazgo muestra por primera vez una nueva diana de actuación para mejorar la regeneración espontanea a nivel del sistema nervioso central. Si podemos controlar la localización subcelular de este canal ionico, la Conexina 50, podremos favorecer su participación en la regeneración endógena del tejido neural, favoreciendo la proliferación de células madre neurales residentes, manteniendo su actividad y expresión en el núcleo", ha comentado Moreno. Además, en consecuencia, "si bloqueamos su expresión en la membrana celular, reduciríamos la astrogliosis en la zona de la lesión, favoreciendo por lo tanto la creación de un ambiente más propicio para la regeneración axonal".

Clotrimazol
Los diversos experimentos realizados in vivo e in vitro con Clotrimazol, agente antimicótico con capacidad de inducir la expresión de Conexina 50, han puesto de manifiesto además una mayor expresión de Sox2 en el tejido de la médula espinal tras una lesión bajo el efecto de este fármaco. De esta manera, el estudio concluye con que la modificación farmacológica de la Conexina 50 induce a la proteína Sox2 a potenciar la regeneración de tejido neuronal endógeno con una importante aplicación en tratamientos de regeneración celular.

Sin embargo, las investigaciones también demuestran que existe una necesidad de mantener un control de la localización sub-celular de este canal iónico para interferir con la diferenciación de estas células madre a la estirpe astrocitaria. La aplicación práctica más inmediata de este enfoque sería el desarrollo de un tratamiento farmacológico capaz de modular de forma específica la localización subcelular de la Conexina 50 para ser administrado después de una lesión medular. Para poder lograr con éxito este objetivo, "necesitamos continuar trabajando en los modelos celulares buscando moduladores farmacológicos que favorezcan la expresión de la Conexina 50 a nivel nuclear, sin interferir con la viabilidad y actividad celular de otras poblaciones del tejido neuronal".

Una vez completados los estudios a nivel celular, se deberían realizar estudios in vivo en animales de experimentación "para evaluar su seguridad y eficacia antes de proceder a realizar un estudio clínico en pacientes". Este trabajo experimental es imprescindible "para cumplir con los requerimientos exigidos para el desarrollo de los pertinentes ensayos clínicos".