Un paso más cerca del trasplante de neuronas

Una de las grandes aspiraciones de la medicina regenerativa es ofrecer algún día un tratamiento para combatir enfermedades tan devastadoras como el alzhéimer, el párkinson o el ictus. En teoría, bastaría con fabricar nuevas neuronas y reponer en los cerebros dañados las células nerviosas necesarias. El primer paso para alcanzar ese sueño ya se ha dado. Varios equipos de investigación han conseguido cultivar en el laboratorio neuronas humanas a partir de embriones y también de tejidos que no despiertan ningún recelo ético, como la piel.

Ahora un nuevo equipo de investigación de la Universidad de Wisconsin (Estados Unidos) se ha acercado un poco más a ese sueño al trasplantar con éxito neuronas humanas de laboratorio en el cerebro de ratones. El experimento, publicado en la revista «Proceedings», demuestra que las nuevas células trasplantadas se integran sin problemas en el circuito cerebral. Los científicos comprobaron que son capaces de enviar y recibir señales. Se trata de un paso crucial para reparar el cerebro humano, el órgano humano más complejo.

Las neuronas se obtuvieron a partir de células madre de embriones humanos y se implantaron en el hipocampo del cerebro de ratones. Esta región del cerebro desempeña un papel clave en la memoria y la localización espacial. Una vez implantadas, los científicos estimularon con luz a las nuevas neuronas para «despertarlas». Las células nerviosas empezaron a comportarse como cada una de las 100.000 millones de neuronas que posee un cerebro sano y comenzaron a intercambiarse información entre ellas, un estallido de actividad sincronizado.

«Hemos demostrado por primera vez que las neuronas de laboratorio se integran con el resto, “hablan” y “escuchan” a las que tienen a su alrededor», explica Jason Weick, autor principal del estudio.

Fórmula poco invasiva

Lo que más entusiasma a los investigadores de la Universidad de Wisconsin es que han tenido éxito utilizando una fórmula muy poco invasiva para estimular a las neuronas, lo que puede animar a recurrir a este tratamiento en pacientes de verdad. «El matrimonio entre células madre y optogenética (tecnología que utiliza luz, en lugar de electricidad) puede convertirse en una terapia para numerosos trastornos neurodegenerativos», asegura Su-Chun Zhang, profesor de neurociencias y autor también de la investigación. Con esta técnica, dice, se puede modular la actividad de las neuronas utilizando la luz.

«La cirrosis puede tratarse con una terapia génica y sin necesidad de recurrir al trasplante»

«Se ha propuesto el ensayo con humanos, pero quedan años para que se haga»

«Desde el Ibbtec hemos comprobado que el proceso es seguro y no altera el ADN»

El tratamiento de algunas enfermedades genéticas como la cirrosis hepática o el enfisema pulmonar pasa irremediablemente por un trasplante. Al menos hasta ahora. Un grupo de científicos de todo el mundo, liderados por la Universidad de Cambridge y del Instituto Wellcome Trust Sanger, ambos del Reino Unido, han hallado, tal y como recoge la prestigiosa revista 'Nature', una posible alternativa a la implantación de un nuevo órgano por medio de la terapia génica. En este hallazgo también han participado los cuatro investigadores del Servicio de Genómica del Instituto de Biomedicina y Biotecnologia de Cantabria (Ibbtec), centro mixto de la Universidad y del CSIC. Y Ignacio Varela es uno de ellos.

-¿En qué consiste la investigación en la que ha participado el centro cántabro y qué puede ser la alternativa para los trasplantes en algunas enfermedades?

-Se trata de una investigación en la que han participado científicos de todo el mundo y que, efectivamente, demuestra que la terapia génica puede ser una alternativa para tratar muchas síndromes genéticos, como la cirrosis o en enfisema pulmonar. También podría aplicarse en otros órganos, como el páncreas.

-¿Qué es la terapia génica?

-Consiste en extraer las células del tejido enfermo de alguno de los pacientes con estas enfermedades y modificarlas en el laboratorio y cuando ya están sanas volverlas a introducir en este tejido.

-Así explicado parece muy sencillo, pero los científicos llevan varios años investigando esta terapia y hay quien dice que nunca se va a poder aplicar en los seres humanos.

-De momento, está todavía en el rango teórico y no se aplica a personas, pero promete ser una alternativa realmente eficaz en el tratamiento de estas enfermedades genéticas. Es cierto que para que esto sea posible es necesario que se den varias circunstancias, por ejemplo, que se emplee en una enfermedad genética relativamente simple y que esa modificación se pueda reparar fácilmente en el laboratorio. Es decir, que las nuevas células, ya reparadas, y en un pequeño número, sean capaces de reparar la enfermedad. Pero hasta esta investigación ese proceso tenía muchos efectos secundarios que no eran buenos para los pacientes, y de ahí nace la polémica.

-¿Entonces con esta investigación que ha liderado el instituto británico se ha acabado con esos efectos secundarios?.

-La investigación plantea una estrategia novedosa y moderna para alterar las células en el laboratorio y reparar el daño de una manera limpia y sin alteraciones secundarias. Es un primer paso y facilita que se pueda seguir investigando en esta posible aplicación de las terapias génicas. Con este trabajo se ha solucionado uno de los mayores problemas de esta técnica, pero todavía quedan otros.

-¿Cuándo se usarán estas técnicas en los seres humanos?

-Aún quedan problemas por solventar antes de que tengan aplicaciones en las personas. A raíz del resultado de esta investigación alguno de los investigadores de Cambridge ha propuesto en Inglaterra que se haga un ensayo clínico con seres humanos, para ver si la terapia funciona y la tecnología utilizada es segura. Sin embargo, y por desgracia, creo que de aquí a que se pueda llegar aplicar de manera rutinaria faltan bastantes años.

-Este experimento se ha centrado exclusivamente en la cirrosis y el enfisema pulmonar, pero ¿esta nueva técnica podría aplicarse a otras enfermedades?

-La investigación se centró en una enfermedad genética y hereditaria que produce cirrosis hepática. Debe quedar claro que no todas las cirrosis tienen este origen y algunas se producen a causa de la bebida. La que fue objeto de la investigación viene dada por una herencia familiar y una deficiencia genética, con un gen muy concreto. Se eligió porque es una de las enfermedades más prevalentes y se conoce bien. Además, el tejido es óptimo para la investigación por su capacidad de regeneración y acepta bien el tratamiento de células de manera externa. Además, actualmente este tipo de cirrosis sólo tiene solución por medio de un trasplante, y se ha demostrado en ratones que es eficaz. También se podría aplicar a la diabetes, por ejemplo, pero en contra de la cirrosis, ésta se puede tratar con insulina. No hay demanda de una terapia alternativa y por eso se obvió.

-¿Y el enfisema pulmonar?

-Está originado por la misma enfermedad genética. Es la misma deficiencia.

-¿A cuantas personas beneficiará este hallazgo?

-Es una de las enfermedades genéticas que afectan al hígado con más frecuencia. Aún así sólo se registra en una de cada 2.000 personas en el norte de Europa.

-¿En qué ha consistido la participación del Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria?

-Los investigadores de Cambridge contactaron con este centro para que les ayudásemos a comprobar que el proceso que habían empleado es realmente seguro y no altera al ADN. En este instituto tenemos la tecnología necesaria para hacer esa comprobación y así lo hemos constatado. Ha sido un trabajo sencillo que nos ha llevado unos pocos meses.

¿Qué hay más; páginas de internet, o neuronas en el cerebro de un ser humano?

Parece una pregunta sin respuesta, ¿verdad? Nadie sabe realmente de cuántos sitios o páginas individuales se compone el aparentemente infinito universo digital de internet.

Kevin Kelly, uno de los fundadores de la revista Wired, escribió que existen por lo menos un millón de millones de páginas web, lo que significa que el cerebro colectivo de internet tiene más neuronas que la materia gris de un cerebro humano.

“La red tiene aproximadamente un millón de millones de páginas. El cerebro humano tiene alrededor de 100,000 millones de neuronas”, escribe Kelly en su libro de 2010, Lo que quiere la tecnología (What Technology Wants).


“Cada neurona biológica tiene vínculos sinápticos con otras miles de neuronas, mientras que cada página web en promedio se enlaza con otras 60 páginas. Eso equivale a un millón de millones de 'sinapsis' entre las páginas estáticas en la red. El cerebro humano tiene alrededor de 100 veces ese número de enlaces, pero el cerebro no duplica su tamaño cada determinado número de años. La maquinaria global sí”.

Bueno, tal vez venga una respuesta en camino.

Un grupo de nombre World Wide Web Foundation —fundado por Tim Berners-Lee, uno de los padres de internet— trabajan para descubrir qué tan grande es el internet con una cifra con mayor certeza.

Con la donación de un millón de dólares de Google, la empresa planea publicar los resultados de su investigación en línea con el nombre de World Wide Web Index, a principios del próximo año, dijo Steve Bratt, el presidente ejecutivo de la fundación, en una entrevista reciente.

A continuación la forma como la fundación describió el proyecto en un correo electrónico para CNN:

“El Web Index será la primera medición multidimensional del impacto de la web en las personas y en los países en el mundo. Cubrirá un enorme número de países desarrollados y en vías de desarrollo, lo que permitirá con el tiempo la comparación de las tendencias y la comparación del desempeño entre los países”.

Bratt expuso que no podrá responder a cada pregunta que la gente tenga acerca de internet, pero espera que el índice, el cual se presentará como una serie de informes anuales, tenga un enorme camino hacia adelante para poder llenar algunos de los huecos.

“Queremos ser muy cuidadosos acerca de lo que pasará (como resultado del Web Index) porque no lo sabemos”, dijo. “Pero probablemente ésta será la mejor oportunidad para poder cuantificar” a la web.

Entonces, ¿qué tipo de herramientas se necesitan para intentar medir el internet? Bratt dijo que la Web Foundation llevará a cabo una serie de encuestas para los usuarios de internet, entrevistará a personas relevantes y tratará de reunir datos de los proveedores de servicios de internet, de los gobiernos de los países y de los buscadores como Google, para poder llegar a los resultados.

Además de buscar conocer el tamaño de la web, el grupo quiere usar los datos para desentrañar el papel de las redes sociales para desencadenar la revolución de Medio Oriente de este año; y quiere averiguar qué tipo de sitios visitan las personas de todo el mundo, qué sitios de internet existen y cómo difieren las tendencias en internet de un país a otro y de una región a otra.

La International Telecommunication Union (ITU) busca las respuestas a preguntas similares, y publica informes sobre el número de usuarios de internet en diferentes países y qué tan rápidas son las conexiones en el mundo (por mucho, Corea del Sur es el más rápido, en caso de que te lo preguntes. En comparación, Estados Unidos es súper lento).

Bratt dijo que el trabajo de la Web Foundation complementará, y no reemplazará, lo que hace la ITU.

La fundación comenzará a trabajar pronto en el Web Index y sigue en la búsqueda de financiamiento para el proyecto, dijo. El primero de cinco informes anuales estará disponible a principios del próximo año, dice el grupo.

El cerebro humano 'caza al vuelo' las imágenes de los animales.

Las neuronas del cerebro humano pueden reconocer automáticamente las imágenes de animales en el flujo de la información visual, obviando al mismo tiempo las imágenes de personas u objetos, según revelaron científicos estadounidenses.

Un grupo de neurobiólogos dirigido por Florian Mormann, de la Universidad de Tecnología de Pasadena, California, realizó una serie de experimentos con 41 enfermos del Departamento Neuroquirúrgico. Todos ellos padecían una forma de epilepsia que requería una operación para aislar la zona del cerebro que causa los ataques.

Para localizar esta zona, los médicos implantaron en el cerebro de los enfermos unos electrodos que sirvieron para recabar los datos del experimento. Los electrodos controlaban unas 500 neuronas en la amígdala cerebral, una de las partes del cerebro responsable de las emociones, así como una cantidad parecida de neuronas en otras dos partes, el hipocampo y la zona entorinal de la corteza cerebral, que participan activamente en la formación de la memoria.

Los investigadores eligieron varias decenas de imágenes de personas, monumentos arquitectónicos, animales y otros seres animados, como por ejemplo las del gigante Shrek de la película homónima de animación o del maestro Yoda del filme 'Star Wars', y mostraron la galería a los participantes del experimento.

La prueba demostró que las neuronas de la parte derecha de la amígdala reaccionaban a las imágenes de animales (así como a las de Yoda y Shrek) de una forma cinco veces más intensa y más rápida que a las otras imágenes. Los otros dos centros cerebrales reaccionaban a todas las imágenes de igual modo. La velocidad y la intensidad de la reacción dependían de si el animal presentado se consideraba peligroso o, por el contrario, inofensivo.

Los resultados de la investigación fueron contrastados después con un experimento similar con personas sanas, realizado con ayuda de tomografías de resonancia magnética, que reflejaron unos resultados semejantes.

Los investigadores sostienen que nuestros ancestros podrían haber desarrollado la capacidad de reconocer rápidamente a los animales para evitar los ataques de los depredadores o encontrar de forma inmediata una presa en una cacería. La zona responsable de esta tarea se encuentra en la parte derecha de la amígdala, probablemente porque en el hemisferio cerebral derecho de la mayoría de los animales se concentran las células nerviosas responsables del movimiento en el espacio y el procesamiento de la información sobre el mundo que nos rodea.

"El objetivo es lograr células funcionales de cualquier órgano”

A finales de los años noventa, un joven Yamanaka “pensó en donar embriones suyos y de su esposa” a los laboratorios japoneses que tenían problemas para conseguirlos.

A finales de los años noventa, un joven Yamanaka “pensó en donar embriones suyos y de su esposa” a los laboratorios japoneses que tenían problemas para conseguirlos. De este modo, les permitía seguir la línea de investigación que iniciaban en ese momento. Pero “cuando vi las células embrionarias al microscopio pensé en mis dos hijas, que entonces eran pequeñas”. Este fue el motivo por el que decidió arriesgarse –pensaba que tardaría 30 años– y buscar otra vía para evitar la destrucción de embriones. Lo consiguió en sólo seis años. En 2006 logró generar las llamadas células madre de pluripotencia inducida o iPS (por sus siglas en inglés) y cambiar un paradigma de la biología del desarrollo. Su nuevo enfoque le ha valido, entre otros, el Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento de Biomedicina, que recogió la semana pasada en Madrid.

-¿Qué son las iPS?

-Células que poseen la capacidad de convertirse en cualquier tipo celular especializado. Se obtienen de células adultas que, tras someterse a un proceso de reprogramación, se vuelven tan versátiles como las células madre embrionarias.

-¿Cómo se le ocurrió que podría dar marcha atrás al reloj celular?

-La idea de la reversión de las células especializadas se nos ocurrió al analizar los trabajos sobre las primeras ranas clónicas (en los años setenta) y sobre la oveja Dolly (1996).

-Y evitaron un problema ético importante, pero, ¿son seguras?

-Las primeras células iPS de ratones que obtuvimos eran muy peligrosas, porque usábamos retrovirus y oncogenes. Pero han pasado cinco años y se han registrado unos avances considerables en este campo en el mundo. Estamos luchando para que el futuro prometedor de las células iPS se convierta en una realidad y en una fuente de esperanza para muchos pacientes.

-Algunos científicos han alertado de que estas células mantienen cierta memoria. ¿Cómo puede evitarse?

-Con el último avance, que acabamos de publicar en Nature, hemos conseguido una técnica más segura. Hemos sustituido el encogen Myc (que estaba dentro del cóctel necesario en la reprogramación), por el factor de transcripción Glis, un gen mágico, conseguido tras analizar 1.400 genes, que no genera tumores y con el que el método ha ganado en eficiencia.

-¿Cuáles han sido los momentos más difíciles de todos estos años?

-Si le tengo que ser sincero, creo que el momento más complicado es el actual. Todavía tienen que pasar unos cuantos años hasta que podamos ofrecer tratamientos de medicina regenerativa basados en células madre.

-¿Cuántos?

-Gracias a los últimos avances, está más cerca, aunque reconozco que se necesitará un tiempo mínimo de 10 años para poder ver resultados.

-¿Cómo será el futuro cuando esté lista esta tecnología?

-Si yo, a mis 48 años de edad, enfermo del corazón, los investigadores pueden ya reprogramar mis propias células y obtener con ellas tejido cardiaco, que puede incluso latir. Estas células son como las mías antes de enfermar, como cuando yo era un bebé y podrían trasplantármelas para curarme. Como son mis células, no sufriría rechazo.

-¿Qué tipo de órganos podrán regenerarse con las células iPS?

-Creo que la retina será el primero. Tiene la ventaja de que nos bastará con implantar un número relativamente pequeño de células. Y de que resultará fácil examinar las células implantadas. En el caso improbable de que ocurriera algún problema, como un cáncer, lo detectaríamos y lo erradicaríamos con láser.

-¿Qué está investigando en estos momentos?

-Estoy involucrado, en colaboración con otro grupo de investigadores de la Universidad de Keto en Tokio (Japón), en un ensayo clínico para tratar las lesiones medulares.

-¿Cuál es su objetivo?

-Lo ideal es conseguir células de un determinado órgano que sean funcionales. Por el momento, no hemos conseguido ni células betapancreáticas ni hepatocitos. Mi objetivo es disponer de células seguras que puedan reponer los daños ocasionados en diferentes patologías.

Descubren un tipo de neuronas viajeras.

Abandonan el hipotálamo y colonizan el cerebro anterior.

Un grupo de neuronas hasta ahora desconocidas tiene la capacidad de abandonar la zona donde se originan, el hipotálamo, cruzar fronteras entre regiones cerebrales y colonizar el cerebro anterior, según un estudio de un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), publicado en 'Nature Neuroscience'.

Así, en dicha zona se mezclan con las neuronas locales para formar la amígdala, que es un conjunto de núcleos neuronales donde se regulan emociones como la rabia, la ansiedad o el miedo. Precisamente las alteraciones en la amígdala pueden generar desórdenes neuro-psiquiátricos, como la ausencia patológica del miedo, la depresión o la esquizofrenia.

En este sentido, el investigador que dirige el estudio, Juan de Carlos, del Instituto Cajal (CSIC) ha señalado que conocer cómo se origina el conjunto de núcleos de neuronas que conforman la amígdala es "fundamental para entender los desórdenes psiquiátricos" provocados por la alteración de esta parte del cerebro anterior, como la carencia patológica de miedo, la depresión o la esquizofrenia".

Además, la investigación explica que la capacidad de las neuronas inmigrantes de alcanzar una región cerebral alejada se debe a un gen llamado Orthopedia (Otp), que los autores identifican este gen han demostrado que sus alteraciones producen un desarrollo anormal en la amígdala y que al inactivar "de forma experimental" el Otp, se descubre que las células hipotalámicas no podrían iniciar un viaje migratorio para alcanzar los núcleos amigdalianos. "Esto causaba una deficiencia celular que se traducía en un volumen menor de los núcleos que constituyen la amígdala, tras lo que se podría esperar una patología funcional de dicha estructura", ha explicado.

De Carlos considera que estos nuevos resultados abren "inesperadas expectativas para la comprensión del desarrollo temprano del cerebro", puesto que al demostrar que la amígdala se genera con la participación de neuronas inmigrantes procedentes de otra región cerebral, "va a haber que replantearse el origen de muchas agrupaciones neuronales que se presuponían sólidamente establecidas".

En el trabajo han participado también los investigadores Fernando García-Moreno, Laura López-Mascaraque y María Pedraza, del Instituto Cajal (CSIC), en Madrid, en colaboración con el equipo de Antonio Simeone, de la Universidad de Nápoles.

Las neurosis son la segunda causa de baja y provocan la pérdida de 178.000 días al mes.

Los trastornos depresivos y neuróticos están en alza en los últimos meses entre la población, sobre todo entre los empresarios autónomos.

Los trastornos neuróticos, que agrupan los afectivos o del estado de ánimo, los de ansiedad y pánico, los psicosomáticos o psicofisiológicos, los somatoformes, los disociativos y los de personalidad, constituyen la segunda causa de baja laboral en la Comunitat Valenciana, después de los problemas osteomusculares, según informaron a Levante-EMV fuentes próximas a la Conselleria de Sanidad.

Los médicos firman al mes entre 1.000 y 1.500 bajas en las que consta alguna de estas alteraciones mentales (en diciembre se registraron 1.220). Todas las que se emitieron durante el año pasado y que seguían vigentes el pasado mes de diciembre ocasionaron solo durante ese mes la pérdida de 178.246 jornadas laborales.

Se entiende como trastorno neurótico la alteración mental o psicológica que se manifiesta por un conjunto de síntomas que enajenan la personalidad del individuo. Expertos consultados indicaron que quienes sufren este tipo de anomalías no suelen tener conductas antisociales, aunque su estado psicológico puede llegar a ser "muy incapacitante".

Durante los últimos meses, la conselleria ha constatado un aumento de bajas por depresión o ansiedad en los trabajadores autónomos, mientras que en el grupo de empleados por cuenta ajena se ha observado una disminución de los partes de baja. Las dificultades económicas para sacar adelante empresas y negocios es la principal causa de los trastornos de ansiedad y el miedo al paro, la razón que late detrás de la caída de bajas entre los asalariados.

Las depresiones también están en alza y son el quinto motivo de baja laboral en la Comunitat. Solo en diciembre se emitieron 346 partes y el número de jornadas laborales perdidas ese mes ascendió a 62.094.

Otro de los diagnósticos encuadrados como "alteración mental" es el de la reacción de adaptación que se define como un trastorno emocional o de conducta ante una situación estresante o un cambio de vida al que la persona no se ha adaptado correctamente, como la pérdida de empleo.
Por otra parte, un estudio realizado por la Universidad de Castilla-La Mancha y el Servicio Canario de Salud que acaba de publicar la revista European Journal of Health (Revista Europea de Salud) confirma los datos de la Comunitat al señalar que las enfermedades mentales son la segunda causa de baja laboral en España. La investigación indica que en 2002 el coste total de estos partes equivalió al 1% del PIB.