El alzhéimer provoca una pérdida progresiva de neuronas y de las conexiones cerebrales esenciales para funciones como el aprendizaje y la memoria. Aunque los tratamientos actuales pueden calmar los síntomas o retrasar el avance de la patología, ninguno logra reconstruir los circuitos neuronales dañados. Ante este desafío, un equipo de la Universidad de Carolina del Sur ha desarrollado un nanogel denominado Nano-ERASER.
Un nuevo nanogel busca la regeneración neuronal en pacientes con alzhéimer
Este sistema persigue abordar el problema de la regeneración cerebral aprovechando células que ya existen en el cerebro para transformarlas en nuevas neuronas. Hasta el momento, este tipo de conversión se investigaba como una vía potencial de recuperación, si bien su aplicación de forma eficaz y selectiva resultaba compleja.
De astrocitos a neuronas mediante el sistema Nano-ERASER
El tratamiento funciona como un vehículo de transporte para llevar un anticuerpo hasta los astrocitos. Dicho anticuerpo se dirige contra la PTBP1, una proteína de unión al ARN que ayuda a que estas células mantengan un programa diferente al de las neuronas. Conforme detalla Agencia SINC, el sistema actúa como una lanzadera que cruza la barrera hematoencefálica y libera el anticuerpo en el interior de los astrocitos.
Una vez dentro, el anticuerpo promueve la degradación de la proteína PTBP1 por medio de un mecanismo celular conocido como Trim-Away. Al reducirse esta proteína, se desencadenan cambios moleculares que propician que la célula adquiera una identidad neuronal. Según los investigadores, este método podría brindar ventajas de seguridad frente a las modificaciones genéticas permanentes.
Resultados en organoides humanos y modelos animales
Los investigadores evaluaron el tratamiento en organoides cerebrales humanos derivados de células madre pluripotentes inducidas y expuestos a suero humano para simular características del alzhéimer esporádico. Tras la administración de Nano-ERASER, se registró un incremento en los marcadores de neuronas maduras y una recuperación de la densidad neuronal similar a la de los controles. Registros eléctricos demostraron que las nuevas neuronas eran funcionales y participaban en la actividad de las redes existentes.
Asimismo, el sistema se probó en ratones 5XFAD de ocho meses con una pérdida neuronal avanzada que recibieron dos inyecciones intravenosas separadas por ocho días, según relata El Tiempo. En estos animales, el tratamiento redujo los niveles de PTBP1, impulsó la neurogénesis en el hipocampo y aumentó la densidad neuronal. Como resultado, los roedores mostraron mejoras en la construcción de nidos y en el rendimiento del laberinto acuático de Morris. Además, se observó una reducción de las moléculas inflamatorias TNF-α e IL-6, junto con una disminución de la carga de beta amiloide.
Pasos pendientes y limitaciones del estudio
A pesar de los avances, los autores señalan que todavía existen importantes limitaciones científicas que resolver. Entre las principales tareas pendientes figura probar el sistema en primates no humanos para constatar su seguridad y eficacia antes de contemplar su uso en pacientes. Del mismo modo, es necesario precisar la duración de la reprogramación, la distribución de las nanopartículas entre las células cerebrales, el origen exacto de las nuevas neuronas y la integración de estas en los circuitos in vivo.
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