Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

El trasplante de neuronas

Uno de los campos de la medicina que más ha evolucionado en esta última mitad de siglo ha sido el de los trasplantes

Uno de los campos de la medicina que más ha evolucionado en esta última mitad de siglo ha sido el de los trasplantes. El trasplante consiste en el cambio de posición (de un donante a un receptor) de un grupo de células, un tejido e incluso un órgano para suplir una función determinada, que se encuentra en general defectuosa en el receptor. En la actualidad se pueden trasplantar con resultados satisfactorios grupos de células (médula ósea), tejidos (corneal, óseo), órganos enteros (riñón, hígado, pulmón y corazón), e incluso se pueden reimplantar extremidades o porciones de extremidades (brazo, dedos). El desarrollo y la cotidianidad de los trasplantes se puede apreciar, por ejemplo, en Estados Unidos: un país en el que existen 250 equipos médicos de trasplantes, se efectúan 1.300 operaciones de este tipo anualmente, y más de 2.000 estadounidenses esperan su turno para recibir un trasplante.
 
Existen numerosas patologías que alteran el funcionamiento del sistema nervioso central (SNC), en las que cabría pensar en la posibilidad terapéutica de un trasplante neuronal; por ejemplo, se pueden citar las enfermedades de Parkinson, Alzheimer y Huntington, además de otros procesos neurodegenerativos que cursan con lesión neuronal. Sin embargo, hay que tener presente que las neuronas o células nerviosas poseen una característica propia distintiva que ha de conservarse tras el trasplante, y esa característica, esencial para su función, es la capacidad de establecer conexiones especificas o sinapsis con otras células o neuronas a fin de intercambiar información química y/o eléctrica.
 
El tejido nervioso se puede trasplantar, bien como fragmentos sólidos de tejido, o bien como suspensiones celulares, y habitualmente se obtiene de donantes en periodo embrionario. El que hoy día se acepte la viabilidad de trasplantes de células nerviosas se debe al esfuerzo de múltiples laboratorios que se han concentrado durante la última década en estudios de investigación básicos relacionados con la supervivencia óptima del trasplante, con las interacciones entre las células trasplantadas y el receptor, así como con el grado de integración alcanzada entre el trasplante y el cerebro receptor. El fundamento y motor científico de este tipo de trabajos experimentales ha sido doble: Por una parte, se ha querido ahondar en el conocimiento de los procesos de desarrollo, organización y función del SNC del mamífero, y por otra, se han tratado de explorar los mecanismos básicos de plasticidad, regeneración y autorreparación del SNC del mamífero adulto. Se han estudiado aquellos aspectos que determinaban una mejor supervivencia del tejido nervioso central trasplantado, tales como: la edad del donante y receptor; dónde y de qué manera efectuar estos trasplantes para que tuvieran una buena vascularización y una buena supervivencia; el papel que pueden jugar los factores neurotróficos en la supervivencia y desarrollo del tejido nervioso trasplantado; los problemas inmunológicos asociados a los trasplantes intracerebrales; y por último quizá el aspecto más importante pero todavía en período de estudio, el grado de integración funcional alcanzado por estos trasplantes.
 
El grado de integración funcional de los trasplantes neuronales se puede estudiar en la actualidad con técnicas modernas de biología molecular y bioingeniería genética. Por ejemplo, en estudios efectuados recientemente hemos trasplantado neuronas que presentan un diseño genético especial. Se trata de células procedentes de ratones transgénicos, los cuales se han producido en el laboratorio acoplando al material genético propio del ratón otro material genético seleccionado por el hombre (transgén) para su estudio o su expresión. Estos experimentos consistieron en trasplantar células nerviosas de ratones transgénicos cuya información genética codifica una subunidad de los neurofilamentos humanos. Estas neuronas producen las subunidades de los neurofilamentos propios del ratón y la subunidad del neurofilamentos humano (transgén), que se polimerizan para formar los neurofilamentos del citoesqueleto neuronal. 
 
La observación de que las células nerviosas transgénicas trasplantadas en el cerebro de la rata sobreviven, se diferencian y además expresan el transgén humano, abre un campo nuevo en la investigación de los trasplantes intracerebrales, pues permite investigar la supervivencia e integración de estos trasplantes. También se puede pensar en el diseño de neuronas que produzcan y expresen de manera persistente moléculas que pueden jugar un papel importante en el crecimiento y la supervivencia neuronal. Por otra parte, se puede pensar en producir células nerviosas que expresen de manera persistente neurotransmisores que se encuentran disminuidos en determinadas enfermedades neurodegenerativas. En resumen, el trasplante intracerebral de células nerviosas en el mamífero constituye en la actualidad parte importante del moderno arsenal con el que cuenta la neurobiología para estudiar cuestiones relacionadas con el desarrollo y los mecanismos generales de reparación y plasticidad del SNC del mamífero adulto, habiéndose demostrado que existe un potencial de plasticidad y reparación insospechado con anterioridad. 
 
Este tipo de trasplantes tiene por otra parte el especial atractivo de su posible utilización clínica en un futuro para el tratamiento de determinados procesos o enfermedades neurodegenerativas, cuya patogenia radica en la pérdida o atrofia de grupos neuronales. Aunque se han realizado algunos ensayos clínicos en humanos, hay todavía un largo camino por recorrer antes de poder ofrecer este tipo de intervención terapéutica con garantías de un modo generalizado, amén de los problemas éticos y legales que suscita este tipo de trasplante dé tejido nervioso central embrionario.