Regenerar neuronas. Ése es el gran deseo de las investigaciones que desarrolla el equipo de Ángel Luis Gato, profesor del Departamento de Anatomía y Radiología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Valladolid (UVA) y director del Laboratorio de Teratología del Sistema Nervioso Central, perteneciente al Instituto de Neurociencias de Castilla y León (INCYL). Su grupo es pionero en España en la investigación de la
capacidad del fluido del cerebro-espinal de los embriones para ordenar a las células madre del sistema nervioso central que produzcan neuronas. El científico cuenta en esta entrevista en qué fase se halla esta apasionante línea de investigación.
Los experimentos consisten en tratar de activar la regeneración de las neuronas. Se ha visto que las células madre del cerebro adulto generan neuronas, utilizando los estímulos embrionarios que hay en este fluido. Son estímulos embrionarios muy potentes que activan la formación de nuevas neuronas en el cerebro en pocas semanas.
Utilizamos modelos experimentales animales, de roedores (rata y ratón) y pollo.
Eso nunca se puede saber hasta que no se prueba. Pero, en principio, pensamos que muchos de los resultados en roedores sí son extrapolables a los humanos. Me refiero a los resultados que hemos visto en el cerebro adulto de los roedores.
Sí, llevo trabajando en esta línea de investigación 22 años. Al principio, se pensaba que este fluido no era relevante en los humanos, pero luego se ha demostrado, a nivel científico, que tiene un papel muy importante en el desarrollo del cerebro durante el periodo embrionario. Sus componentes o diferentes tipos de moléculas actúan sobre las células madre embrionarias y en distintas direcciones: algunas de esas células tienen una función de replicación, otras de supervivencia y otras de ordenar la formación de nuevas neuronas a partir de ellas.
«Hay células indiferenciadas capaces de formar neuronas y células de la glía»
Prácticamente en las primeras semanas de desarrollo del embrión, cuyo sistema nervioso es una especie de plaquita que se transforma en un tubo (tubo neural) que encierra ese líquido dentro y éste empieza a ser activo.
Podría ser. Pero nosotros nos inclinamos más por regenerar neuronas a partir de las células madre que hay en el cerebro, aunque no descartamos que una perfecta protección no induzca una muerte de las células y favorezca su supervivencia.
La regeneración a partir de las células madre se halla en fase de pruebas iniciales. Parece que no vamos desencaminados: las células madre responden a la presencia del fluido, pero por un sistema muy complejo.
Sí, se sabe con certeza que hay células indiferenciadas capaces de formar no sólo neuronas, sino también células de la glía (que son las células de soporte). Existe este potencial, pero en los humanos muy poco y sólo en determinadas áreas. Debemos reunir los conocimientos necesarios para activar o potenciar esa diferenciación a partir de estas células madre.
La idea es conocer los componentes del fluido que activan las células madre y llegar a generarlos de forma artificial para actuar sobre ellas.
Sí, podría llegar a tener utilidad terapéutica en enfermedades neurodegenerativas. Desde hace unos años se ha abierto una nueva vía para regenerar tejidos perdidos o dañados. Hay mucha investigación en este sentido. Se están tratando de buscar los factores que desencadenan el proceso de regeneración a partir de las células madre que tiene un organismo, células madre en distintas localizaciones y cómo respetarlas y controlarlas.
No es un equipo tecnológico concreto, sino una serie de tecnologías que tenemos en el laboratorio de la universidad y también en el INCYL. Tenemos una serie de instrumental y aparatos especiales en el laboratorio que nos permiten trabajar en embriología y experimentar con embriones animales muy pequeños. Por ejemplo, podemos aplicar microinyecciones de nanolitros y manipular sus pequeñas estructuras con micromanipuladores, gracias a los cuales podemos reducir los movimientos de las manos a menos de décimas de milímetros. Son, por lo tanto, una serie de técnicas muy complejas y características. Además, los investigadores están formados en el manejo de estas técnicas
Estamos trabajando en dos líneas. Una consiste en identificar, dentro de este fluido, las moléculas principales que hacen sobrevivir, replicarse o diferenciarse a las células madre. Y la otra línea de investigación es aplicar estas moléculas al fluido y ver si las células madre responden, primero en el embrión y después en el cerebro adulto. Estamos en fase de investigación orientada, pero que aún no es aplicable a humanos. Es lo más próxima posible y si encontráramos suficiente número de conocimientos, entonces podríamos empezar a pensar en hacerlo extrapolable. Pero insisto en que todavía se halla en fase de investigación en animales.
El equipo de Ángel Luis Gato fue el primero de España en iniciar esta línea de investigación sobre la influencia del fluido cerebro-espinal en las células madre y el potencial de éstas para activar la formación de nuevas neuronas. En España, se sumó a esta línea de trabajo el profesor David Bueno, del Departamento de Genética de la Universidad de Barcelona, con el que Gato coopera desde hace unos ocho años. Gracias al apoyo de Bueno, se pudo realizar, con una técnica de análisis proteómico complejo, un análisis más profundo del fluido que permitió identificar sus moléculas proteicas y que ha aportado nuevas ideas a la investigación.
La pionera, en el ámbito mundial, fue Mary Desmond y su equipo de Philadelphia, que empezó a investigar en el fluido cerebro-espinal en los años setenta con otra filosofía: buscaban averiguar cómo este líquido intervenía en el desarrollo del embrión de forma expansiva. Luego, en los ochenta, Gato inició sus estudios con su particular enfoque y, desde entonces, su grupo y el de Desmond han mantenido una estrecha colaboración. Más tarde, se adhirió también el equipo de Jaleel Miyan, de la Universidad de Manchester.
