¿Puede repararse un cerebro dañado?

Cerebro humano. Fotografía de Allan Ajifo con licencia Creative Commons
Cerebro humano. Fotografía de Allan Ajifo con licencia Creative Commons

Durante más de 100 años la neurología ha aceptado que el cerebro de un individuo adulto permanece estable, sin cambios, como un ordenador de memora y velocidad de procesamiento fijas. (1) Es decir, que hasta hace algunas décadas se creía, erróneamente, que la muerte de las células nerviosas y neuronas era irreversible. Pero gracias a los avances científicos los investigadores pudieron comprobar que las neuronas sí que pueden volver a nacer. (2)

La neurogénesis es el proceso de generación de nuevas células cerebrales. Hasta mediados del siglo XX se creía que este proceso sólo tenía lugar en las primeras etapas del desarrollo cognitivo, sin embargo hay evidencias que demuestran que la neurogénesis también sucede en la etapa adulta, pero únicamente en algunas partes del cerebro. (2)

Las lesiones cerebrales son la causa común de muchas discapacidades debido a la pérdida de función del tejido nervioso y del crecimiento de las neuronas. (3) Es por este motivo que muchos grupos investigadores trabajan para encontrar estrategias regenerativas que sean efectivas para promover la recuperación del cerebro después de una lesión traumática.

Investigadores grupo de Biomateriales para terapias regenerativas del IBEC trabajan  investigando los aspectos clave de la regeneración para comprender los mecanismos moleculares y celulares implicados y así, en un futuro, poder poner solución a diferentes enfermedades.

Un ejemplo de su trabajo son unos implantes hechos de nanofibras de ácido poliláctico (PLA) que desarrollaron en colaboración con grupos de la Universidad de Barcelona (UB) y la Universidad Politécnica de Catalunya (UPC). Estos pequeños implantes son capaces de reproducir algunos aspectos del entorno natural del cerebro embrionario y, así, estimular la regeneración del tejido.

En ingeniería a este tipo de implantes se les conoce como andamios  y, en este caso, lo que hacen es liberar una molécula que actúa como una señal celular para inducir la generación de vasos sanguíneos nuevos. Estos andamios además reproducen el entrono que se necesita para la generación de nuevas células cerebrales. Se ha visto que la migración de estas células sigue los mismos patrones que tienen lugar durante el desarrollo cerebral.  (3)

Cuando los andamios de PLA diseñados en el IBEC se implantaron en ratones recién nacidos, la molécula liberada durante la degradación actuó como fuente de energía alternativa promoviendo el crecimiento de las neuronas. Las fibras utilizadas para construir el andamio reproducían la organización natural en 3D de la estructura en la que se alojan las células, lo que favoreció la migración neuronal y la vascularización durante el crecimiento cerebral.  (3)

Aunque aún queda un largo camino por recorrer antes de que estos experimentos se puedan trasladar a la clínica los resultados obtenidos hasta la fecha abren perspectivas esperanzadoras y apasionantes en el diseño de dispositivos implantables libres de células. El siguiente paso será ver si hay una respuesta regenerativa similar al implantar estos andamios en ratones adultos.

Bibliografía

  1. Regeneración cerebral. (2003) Investigación y Ciencia nº 326
  2. Neurogénesis: 5 formas de regenerar más neuronas y ser más inteligente (2014) Ciencia y Tecnología.
  3. Ayudando al cerebro a autoregenerarse (2014) Instituto de Bioingeniería de Cataluña