Científicos del Laboratorio de Regeneración Neuronal del Centro de Investigación Príncipe Felipe han comprobado la eficacia en modelos animales de un compuesto farmacológico denominado “FM19G11”, -desarrollado por investigadores del CIPF-, en su uso para el potencial tratamiento de las lesiones medulares. En concreto, los investigadores han demostrado que al aplicar dicha molécula sobre modelos animales de rata con lesión medular, los roedores experimentan una notable recuperación de la actividad locomotriz.
Los científicos han comprobado este hecho a través de tests homologados por la comunidad científica para determinar la capacidad motora; y también a través de un estudio “in vitro” en el que el compuesto se ha aplicado sobre células ependimiarias (células madre presentes en la médula espinal, y con capacidad de diferenciarse hacia células neuronales), con el objetivo de dilucidar los efectos de la molécula sobre estas células.
El estudio sobre los mecanismos de acción del compuesto farmacológico ha demostrado que en condiciones estándar de oxígeno, FM19G11 induce la autorrenovación de células ependimiarias en cultivo, así como la expresión de los genes que inducen la pluripotencia, es decir, la capacidad de las células madre para especializarse y convertirse hacia otros tipos celulares. Este aumento de células que se produce gracias a FM19G11 ha sido empleado por los investigadores como fórmula para contribuir a explotar el potencial regenerador endógeno que se activa habitualmente tras una lesión medular.
El trabajo se ha publicado en la revista científica Stem Cells, y supone un paso más hacia el objetivo final de encontrar un tratamiento eficaz para la recuperación de las lesiones medulares, hoy en día irreversibles. Como apunta la Dra. Victoria Moreno-Manzano, investigadora jefe del Laboratorio de Regeneración Neuronal que ha llevado a cabo el estudio, “la diferencia con trabajos anteriores es que en estos modelos animales no se ha llevado a cabo el trasplante de células madre, sino que solamente han sido tratados con este compuesto, con la finalidad de conocer cómo actúa la molécula por sí sola”.
Respecto al estudio in vitro, las células utilizadas se han obtenido de la médula espinal de roedor adulto, un modelo experimental empleado en el laboratorio para el estudio de la regeneración de la médula espinal lesionada. Como explica la Dra. Moreno-Manzano, “la aparición de más células madre podría ser uno de los mecanismos que explican por qué in vivo, las ratas experimentan una recuperación de la actividad locomotriz y andan mejor”.
En estudios anteriores, los investigadores ya habían demostrado que el compuesto FM19G11, en un ambiente deficiente de oxígeno, favorece más la diferenciación o conversión de las células madre ependimiarias a oligodendrocitos maduros. Este proceso de diferenciación resultaría muy útil en la reparación y tratamiento de lesiones medulares, ya que tras la lesión existe como daño primario un proceso isquémico con pérdida considerable de este tipo celular, entre otros. Además, el equipo de investigadores también había demostrado en trabajos previos que el trasplante de células ependimiarias mejora la reparación del tejido y la capacidad motora.
En este trabajo, los científicos del Laboratorio de Regeneración Neuronal se han centrado en los resultados de la molécula por sí sola, tanto en animales como en células. Con el propósito de llegar más allá en los resultados, los investigadores han estudiado los mecanismos de biología molecular y de acción del compuesto sobre las proteínas y las mitocondrias de las células utilizadas. Así, han demostrado que el compuesto farmacológico provoca un suave desacoplamiento de la actividad mitocondrial que no resulta tóxico, y que genera como efecto rebote una inducción del metabolismo de la glucosa. Estos eventos moleculares repercuten en la activación de una mayor proliferación de las células madre.
Hoy en día no existe un tratamiento eficaz para las lesiones medulares, a pesar de las investigaciones y avances en el campo. Hasta el momento, sólo se han desarrollado procedimientos experimentales que todavía están lejos de llegar a su aplicación clínica. Encontrar fórmulas para promover la autorrenovación y proliferación de la maquinaria regenerativa endógena que se activa tras una lesión medular constituye una perspectiva de futuro y una alternativa al trasplante de células en lesionados medulares.
Las técnicas de estudio del Laboratorio de Regeneración Neural del CIPF pretenden contribuir a la mejora de posibilidades de éxito en la búsqueda de terapias efectivas para esta patología de creciente incidencia. A nivel mundial se estima que existen entre 3,5 y 4 millones de lesionados medulares. Sólo en España existen unos 48.000 afectados, y cada año los casos se incrementan en un 2,5%. De hecho, la Organización Mundial de la Salud prevé que en el año 2020 la lesión de la médula espinal estará entre las cinco primeras causas de discapacidad.
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