De una idea aparentemente sencilla puede surgir un reto sanitario muy ambicioso. Crear fibras muy simples que sirvan de lecho para hacer un nido, colocar en su interior neuronas obtenidas de células madre y generar un ambiente lo más similar al cerebro. Todo ello en un laboratorio a microescala con el objetivo de que las neuronas sobrevivan el mayor tiempo posible en estas condiciones in vitro para ser utilizadas en terapias, crear fármacos o descubrir nuevos tratamientos.
Dos centros de investigación vascos referentes con disciplinas dispares, CICNanogune, dedicado a la nanotecnología, e Inbiomed, enfocado a la medicina regenerativa y células madre, trabajan conjuntamente desde hace meses en un proyecto pionero que podría revolucionar los tratamientos de las enfermedades neurodegenerativas.
Existen ya varias líneas de investigación en EEUU y Suiza, entre otras, que trabajan en el cultivo de neuronas para ser transplantadas, estudiar la viabilidad de algunos fármacos o bien comprender la aparición de enfermedades como el Parkinson o el Alzhéimer. La diferencia de este proyecto es el uso de nanomateriales para lograr una fibra lo más natural posible que garantice la supervivencia y la funcionalidad de la neurona. “Muchos trabajan con fibras pero no son naturales. Creemos que si no se utilizan materiales sintéticos el resultado puede ser mejor”, explica Alexander Bittner, investigador alemán que lidera el equipo de Nanogune.
Hasta ahora para crear esa matriz formada por fibras que sirvan de colchón para la neurona se están utilizando materiales sintéticos comercializados que están dando resultados pero no logran que la neurona viva más allá de unas semanas. “Creemos que se puede hacer mejor. El método que estamos probando es a base de electrospinning, algo así como cardar lana, es hacer hilos de una proteína de la que se extraerá una fibra. Se busca que sea totalmente natural pero tenemos que tener cuidado con los posibles compenentes tóxicos que encontramos en el proceso”, explica Rosario Sánchez, neuróloga e investigadora en Imbiomed.
Imaginarse un nido de neuronas puede ser complicado pero los dos científicos insisten en que sería así la visión a través del microscopio. Las fibras servirían de base, “como un nido de pajas con las células distribuidas”, aclara Sánchez. Se trata de un entramado de fibras permisibles para que las neuronas conecten unas con otras y creen redes tal y como ocurre el cerebro.
El proyecto de CICNanogune e Imbiomed, financiado a partes iguales con 100.000 euros, está consiguiendo que esas neuronas cultivadas a modo de viveros sobrevivan tres meses, cuando lo normal suele ser dos o tres semanas. “Cuánto más tiempo podamos tener las neuronas en cultivo y más se parezcan a una neurona madura que vive muchas decenas de años en el cerebro más posibilidades hay de que el estudio sea rentable y de mejores resultados”, señala Sánchez.
En el cerebro están las células más complejas del organismo y es difícil mantenerlas conectadas entre sí fuera de su entorno natural. “El problema que nos encontramos para mejorar las matrices existentes es que las que se comercializan están patentadas y no sabemos lo que llevan para poder así mejorarlas. Por eso, tratamos de identificar la composición mínima suficiente para que funcione la matriz, en vez de hacer una cosa compleja e ir quitando lo que no funciona”, subraya Bittner.
Alex Bitter, químico, y Rosario Sánchez, neuróloga, lideran un equipo de seis personas. Los dos investigadores están inmersos en un proyecto desde hace varios meses para mejorar el proceso de obtención de neuronas a partir de células madre, y están destinados a entenderse. Hablan distintos lenguajes, uno más científico y el otro más sanitario, pero no creen que sea un inconveniente sino todo lo contrario.
“La primera reunión fue dura, es muy difícil. Cuando te dicen que van a hilar una molécula, hacer fibras…¿Y eso cómo se hace? Pero también fue divertido hablar del cerebro en sí, no saben lo que es una célula, o lo que se puede hacer o no para que no sufran”, recuerda Sánchez.
Los dos coinciden en que el trabajo conjunto entre físicos, químicos y médicos es una buena experiencia pero que requiere de un cambio de mentalidad, aunque el resultado sea prometedor y el conocimiento que se vaya obteniendo redunde en ambas áreas. “Te pones en otra perspectiva y descubres cosas nuevas”, comenta Bittner.
En Nanogune trabajan a toda máquina para conseguir las primeras matrices y en Imbiomed gestionan las células madre. Tanto Bitter, que llegó a San Sebastián en 2008 desde Stturgart (Alemania) y es doctor en Química como Sánchez, neuróloga con una dilatada experiencia en centros de investigación de EE UU, son conscientes de que compartir conocimientos y equipamientos que permitan avances que de otra forma serían difíciles de abordar, es la única forma de trabajar en la investigación.
“Somos dos disciplinas totalmente diferentes pero es muy enriquecedor el proyecto que realizamos porque supone un modelo de trabajo hacia adelante”, concluye Sánchez.
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