Las células pluripotenciales inducidas (iPS) obtenidas de pacientes con neurodegeneración han servido para que un grupo de investigadores de la Universidad de California en San Diego (UCSD) desarrollara un modelo de la enfermedad de Alzheimer, según se publica hoy en la revista Nature. "Nunca antes se habían obtenido neuronas afectadas por el mal de Alzheimer, altamente purificadas y funcionales, en una placa de Petri", dice el autor principal del trabajo, Lawrence Goldstein, profesor en el Departamento de Medicina Molecular y Celular del Instituto Howard Hughes y director del Programa de Células Madre en la UCSD. "Es un primer paso, una prueba de concepto. No existen modelos perfectos, pero ahora sabemos que podemos hacerlos. Requiere mucho cuidado y diligencia, y controles de calidad muy rigurosos, pero podemos conseguirlo".
Disponer de un modelo de laboratorio de la enfermedad de Alzheimer es clave en la investigación de una patología que se desencadena en el cerebro, donde no es posible obtener biopsias. "Tenemos que trabajar en células humanas que no son neuronas y en modelos animales de la enfermedad, con las limitaciones que eso conlleva". Además, la investigación se ve constreñida a los tejidos postmortem, que exhiben daños patológicos de largo recorrido.
El grupo de Goldstein extrajo fibroblastos primarios de la piel de dos paciente con enfermedad de Alzheimer familiar (una rara afección asociada a predisposición genética), de la de otros dos pacientes con Alzheimer esporádico (la forma más frecuente de la enfermedad) y de dos personas que no tenían problemas neurológicos. Mediante la técnica de reprogramación celular, los científicos indujeron a los fibroblastos a convertirse en iPS y después, diferenciaron estas células en neuronas.
Proteínas elevadas
Las iPS derivadas de pacientes con Alzheimer exhibían una actividad electrofisiológica normal y contactos sinápticos funcionales, pero también señales indicadoras de la enfermedad; en concreto, presentaban niveles de proteínas asociadas al trastorno superiores a lo normal.
Con estas neuronas de Alzheimer in vitro, se puede investigar en profundidad cómo se inicia la enfermedad y hacer un seguimiento de los procesos bioquímicos que eventualmente destruyen las células cerebrales asociadas con funciones cognitivas elementales, como la memoria.
"Las diferencias entre las neuronas sanas y las neuronas con Alzheimer son muy sutiles", explica Goldstein: "Básicamente, proceden del impacto de un pequeño daño que se acumula a lo largo de mucho tiempo, causando resultados catastróficos". Los científicos también se han topado con alguna sorpresa con este nuevo modelo experimental: "Hemos visto que uno de los cambios iniciales en las neuronas con Alzheimer que se atribuía también al inicio de la enfermedad en realidad no es tan significativo". También han visto en las células derivadas de uno de los pacientes con la forma esporádica cambios bioquímicos posiblemente vinculados con la enfermedad, lo que abre la puerta para tratamientos más individualizados.
(Nature DOI: 10.1038/ nature10821).
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