La enfermedad de Parkinson mejora tras un trasplante de células madre humanas

El resultado de una terapia celular depende del número de células trasplantadas que sobreviven

E.P. | 07 - Septiembre - 2017 15:01 h.

Uno de los últimos pasos antes de tratar a los pacientes con una terapia celular experimental para el cerebro es la confirmación de que la terapia funciona en modelos experimentales. Científicos del Centro de Investigación y Aplicación de Células iPS (CiRA, por sus siglas en inglés) de la Universidad de Kyoto, Japón, informan que monos con síntomas de la enfermedad de Parkinson muestran una mejoría significativa durante dos años después de que se les hayan transplantado neuronas preparadas a partir de células iPS humanas. El estudio, que puede leerse en 'Nature', es un paso antes de aplicar una terapia basada en células iPS para enfermedades neurodegenerativas.

La enfermedad de Parkinson degenera un tipo específico de células en el cerebro conocidas como neuronas dopaminérgicas (DA). Se ha informado de que cuando los síntomas son detectados por primera vez, un paciente ya ha perdido más de la mitad de sus neuronas DA. Varios estudios han demostrado que el trasplante de neuronas DA hechas a partir de células fetales puede mitigar la enfermedad, pero el uso de tejidos fetales es controvertido.

Por otro lado, las células iPS pueden ser hechas de sangre o piel, razón por la cual el profesor Takahashi, que también es un neurocirujano especializado en la enfermedad de Parkinson, planea utilizar las neuronas DA fabricadas a partir de células iPS para tratar a los pacientes. "Nuestras investigaciones han demostrado que las neuronas DA hechas de células iPS son tan buenas como las neuronas DA hechas a partir del mesencéfalo fetal. Como las células iPS son fáciles de obtener, podemos estandarizarlas para usar sólo las mejores células iPS para la terapia", subraya.

Para probar la seguridad y eficacia de las neuronas DA fabricadas a partir de células iPS humanas, Tetsuhiro Kikuchi, un neurocirujano que trabaja en el laboratorio de Takahashi, trasplantó las células en cerebros de monos. "Hicimos neuronas DA de diferentes líneas de células iPS, algunas fueron diseñadas con células iPS de donantes sanos, otras fueron a partir de pacientes con enfermedad de Parkinson", detalla Kikuchi, quien añade que el método de diferenciación utilizado para convertir células iPS en neuronas es apropiado para ensayos clínicos.

Por lo general se supone que el resultado de una terapia celular dependerá del número de células trasplantadas que sobreviven, pero Kikuchi encontró que no es así, sino que más importante que el número de células es la calidad de las células. "Cada animal recibió células preparadas a partir de un donante diferente de células iPS. Nos encontramos que la calidad de las células donantes tuvo un gran efecto sobre la supervivencia de la neurona DA", explica.

Para entender por qué, buscó genes que mostraron diferentes niveles de expresión, hallando 11 genes que podrían marcar la calidad de los progenitores. Uno de esos genes fue Dlk1. "Dlk1 es uno de los marcadores predictivos de calidad celular para las neuronas DA hechas de células madre embrionarias y trasplantadas en ratas. Nosotros encontramos Dlk1 en las neuronas DA trasplantadas en monos y estamos investigando Dlk1 para evaluar la calidad de las células para aplicaciones clínicas", señala.

Seguir el tratamiento con métodos de imagen no invasivos

Otra característica del estudio que se espera que se extienda al análisis clínico es el método utilizado para evaluar la supervivencia celular en el cerebro del huésped. Esta investigación demostró que la resonancia magnética (MRI, por sus siglas en inglés) y la tomografía por emisión de positrones (PET, por sus siglas en inglés) son opciones para evaluar al paciente después de la cirugía.

"La resonancia magnética y el PET son modalidades de imagen no invasivas. Tras del trasplante de células, debemos observar al paciente con regularidad, por lo que se prefiere un método no invasivo", dice Takahashi. El equipo espera que pueda comenzar a reclutar pacientes para esta terapia basada en células iPS antes del final del próximo año. "Este estudio es nuestra respuesta para llevar las células iPS a los entornos clínicos", destaca.

En un estudio relacionado, el mismo grupo reporta una estrategia que mejora la supervivencia de las células trasplantadas en monos. Para que un trasplante tenga éxito, el donante y el paciente deben tener antígenos de leucocitos humanos (HLA, por sus siglas en inglés) correspondientes para evitar el rechazo del tejido. El equivalente a HLA en monos es MHC, o complejo de histocompatibilidad mayor.

Este estudio, publicado en 'Nature Communications,' demuestra que las neuronas de dopamina derivadas de células iPS de monos con MHC sincronizado estimulan mucha menos neuroinflamación cuando se trasplantan a cerebros de mono que las neuronas de dopamina derivadas de células iPS de mono sin igual MHC. Aunque esta diferencia no eliminó completamente la necesidad de inmunosupresores, disminuyó la dosis para reducir el riesgo de infección. Los hallazgos sugieren que la combinación de HLA para las terapias con células iPS mejorarán los resultados en pacientes con enfermedades neurodegenerativas.