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Alrededor de 55 millones de personas en todo el mundo tienen la enfermedad de Alzheimer y otras demencias.
Dado que los científicos esperan que ese número siga creciendo cada año, se ha prestado mucha atención al desarrollo de nuevos tratamientos para la afección.
Investigadores de la Facultad de Medicina de UC San Diego descubrieron que un trasplante de células madre hematopoyéticas puede proteger contra la pérdida de memoria, la neuroinflamación y la acumulación de beta-amiloide en un modelo de ratón con Alzheimer.
Con alrededor de 55 millones de personas en todo el mundo que viven con la enfermedad de Alzheimer y otras demencias, y se espera que ese número crezca en los próximos años, no es de extrañar que constantemente haya nuevos estudios que examinen posibles tratamientos para este tipo particular de demencia.
En la última investigación, un equipo de la Facultad de Medicina de UC San Diego descubrió que un tipo específico de trasplante de células madre puede proteger contra la pérdida de memoria, la neuroinflamación y la acumulación de beta-amiloide en un modelo de ratón con enfermedad de Alzheimer.
Este estudio se publicó recientemente en la revista Cell Reports.
¿Qué es un trasplante de células madre?
En los términos más básicos, las células madre son células especiales con la capacidad de convertirse en cualquier tipo de célula que el cuerpo necesite que sean. También pueden ser utilizados por el cuerpo para realizar reparaciones, como la reparación de daños en los tejidos.
La mayoría de las células madre se encuentran en la médula ósea, también llamadas células madre hematopoyéticas, que eventualmente crean nuevas células sanguíneas.
Las células madre también se pueden encontrar en el cerebro, los vasos sanguíneos, el corazón, la piel, los músculos e incluso los dientes.
Debido a sus propiedades únicas, las células madre sanas del propio cuerpo de una persona o de un donante se pueden trasplantar para ayudar a tratar ciertas enfermedades. Actualmente, los trasplantes de células madre se usan para ayudar a tratar:
leucemia
linfoma
anemia
mieloma múltiple
neuroblastoma
Actualmente también se está realizando una amplia variedad de investigaciones sobre otras enfermedades que un trasplante de células madre puede ayudar, incluidas las enfermedades autoinmunes, la fuente confiable de diabetes tipo 1, la regeneración de tejidos y las enfermedades cardiovasculares, como la fuente confiable de insuficiencia cardíaca.
Además, investigaciones anteriores han examinado el uso de células madre para tratar enfer medades del cerebro como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Párkinson.
Celúlas madre para diferenciarse en células inmunitarias cerebrales
Según la Dra. Stephanie Cherqui, profesora de pediatría en la División de Genética de la Facultad de Medicina de UC San Diego y autora principal de este estudio, los investigadores decidieron estudiar cómo las células madre hematopoyéticas podrían ayudar en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer porque investigaciones anteriores mostraron que las células madre hematopoyéticas podrían diferenciarse en microglia.
Estos son un tipo de células inmunes en el cerebro.
“La microglía se activa e inflama en la enfermedad de Alzheimer”, explicó a Medical News Today.
“Cuando se activan las microglías, pueden conducir a la neurodegeneración mediante la destrucción de las neuronas. Por lo tanto, planteamos la hipótesis de que trasplantar células madre hematopoyéticas sanas podría proporcionar una microglía sana en el cerebro y prevenir la neuroinflamación y, por lo tanto, prevenir la neurodegeneración”.
– Dra. Stephanie Cherqui
Investigaciones anteriores han relacionado la inflamación de la microglía con la enfermedad de Alzheimer. Además, los científicos han descubierto que la inflamación causada por la microglía puede conducir a la acumulación de beta-amiloide en el cerebro, que se considera una de las principales causas de la enfermedad de Alzheimer, junto con otra proteína cerebral llamada tau.
Los síntomas de Alzheimer mejoraron en modelos de ratón
Para este estudio, la Dra. Cherqui y su equipo utilizaron un modelo de ratón con la enfermedad de Alzheimer para probar su teoría.
Los científicos trasplantaron células madre hematopoyéticas sanas a ratones con enfermedad de Alzheimer.
“Estamos utilizando células madre hematopoyéticas, que son células madre de la médula ósea que dan lugar a células sanguíneas e inmunitarias”, detalló la Dra. Cherqui.
“Para trasplantar nuevas células madre hematopoyéticas, tenemos que eliminar las células madre de la médula ósea del huésped mediante irradiación o quimioterapia, y luego infundir las nuevas células madre hematopoyéticas que reconstituirán la médula ósea y residirán allí durante la vida de los ratones o humanos, proporcionando un reservorio de nuevas células sanguíneas sanas y microglía al huésped”, explicó.
Tras el análisis, los investigadores encontraron que tanto la pérdida de memoria como el deterioro neurocognitivo se previnieron por completo en modelos de ratones con Alzheimer que recibieron un trasplante de células madre.
Esos ratones también exhibieron un mejor reconocimiento de objetos y percepción de riesgo, así como niveles normales de ansiedad y actividad locomotora, en comparación con los modelos de ratones con Alzheimer que no recibieron el trasplante de células madre.
“Esperábamos ver un efecto beneficioso del trasplante de células madre, pero nos sorprendió el impacto dramático con el rescate completo de la función neurocognitiva y la prevención completa de la neuroinflamación”, dijo el Dr. Cherqui.
El trasplante reduce las placas de beta-amiloide
Luego, los científicos observaron más de cerca los cerebros de los modelos de ratones con Alzheimer tratados con células madre. Descubrieron que esos ratones tenían una reducción significativa de las placas de beta-amiloide en las áreas del cerebro del hipocampo y la corteza.
“La acumulación de beta-amiloide eventualmente también conduce a la neurodegeneración en la enfermedad de Alzheimer, por lo que es importante observar una reducción de este material tóxico en el cerebro”, dijo el Dr. Cherqui. “Sin embargo, creo que el principal impacto del trasplante de células madre que explica el rescate completo del fenotipo es la prevención de la activación de la microglía y la neuroinflamación”.
Además, el trasplante de células madre redujo la microgliosis y la neuroinflamación y ayudó a mantener sana la barrera hematoencefálica.
Nuevos conocimientos sobre la inflamación
Después de revisar este estudio, la Dra. Karen D. Sullivan, neuropsicóloga certificada por la junta y propietaria de I CARE FOR YOUR BRAIN de Pinehurst, NC, que no participó en la investigación, dijo a Medical News Today que su primera reacción fue de esperanza.
«Aunque este es solo un primer paso como estudio de prueba de concepto y se realiza en un modelo de ratón, la ciencia es sólida y los resultados son prometedores, especialmente porque informaron cambios cerebrales tanto estructurales como funcionales», explicó.
“Como afirman los autores, la enfermedad de Alzheimer es muy compleja con múltiples vías de enfermedad implicadas, pero soy optimista de que este trabajo crecerá en importancia una vez que se pruebe en animales de orden superior”, agregó el Dr. Sullivan.
El Dr. Santosh Kesari, neurólogo del Providence Saint John’s Health Center en Santa Mónica, CA, y director médico regional del Research Clinical Institute of Providence Southern California, que tampoco participó en el estudio, habló con MNT sobre la importancia de la reducción de placas de beta-amiloide.
“La beta-amiloide es uno de los problemas relacionados con el Alzheimer”, explicó. “Hay acumulación de esta placa y el cerebro no puede eliminarla, o la microglía y otras células del cerebro no pueden eliminar esta placa que se acumula y crea más inflamación. Y así, la microglía que trata de limpiar la placa se inflama y eso causa más daño que la propia placa”.
“Entonces, el hecho de que el trasplante reduzca la carga de placa, así como la inflamación, significa que mejora la función neurológica en estos ratones”, continuó el Dr. Kesari.
“Realmente fortaleció la relación [entre] la inflamación y su papel en la demencia y muchos otros trastornos neurológicos. La inflamación es un problema subyacente que continúa creando problemas con el tiempo, incluso en el accidente cerebrovascular, la fuente confiable de esclerosis múltiple, la fuente confiable de ALS y otras enfermedades. Es la inflamación la que está creando tanto problema como la causa inicial del problema”.
– Dr. Santosh Kesari
Fuente: Medical News Today
Referencia:
Priyanka Mishra, Alexander Silva, Jay Sharma, Denise Hinz, Debashis Sahoo, Stephanie Cherqui. Rescue of Alzheimer’s disease phenotype in a mouse model by transplantation of wild-type hematopoietic stem and progenitor cells. 2023, Cell Reports 42(8) 112956 August 29, 2023 2023 https://doi.org/10.1016/j.celrep.2023.112956
https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(23)00967-1#articleInformation
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