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4 Ago 2014 / Fundación CIEN

La capacidad de generar nuevas neuronas de las células madre y las enfermedades neurodegenerativas

Entrevistamos a Isabel Fariñas, directora de la Unidad de Neurobiología Molecular de la Universitat de València y miembro de CIBERNED, por su participación en la próxima edición del Congreso Internacional de Investigación e Innovación en Enfermedades Neurodegenerativas (CIIIEN), que tendrá lugar el 22 y 23 de septiembre en Barcelona. Su ponencia versará sobre las células madre en la zona subventricular del cerebro.

¿En qué consiste el trabajo de investigación que lleva a cabo tu grupo de CIBERNED?

Mi grupo de CIBERNED estudia como se regula el comportamiento de las células madre en el cerebro adulto y sobre todo, cómo se asegura su mantenimiento, ya que ellas son las encargadas de generar nuevas neuronas y nuevas células madre a lo largo de toda la vida del individuo.

En el cerebro de los mamíferos solo hay dos zonas donde existan células madre y se piensa que pueden considerarse nichos ecológicos donde se producen una serie de señales e interacciones que determinan las propiedades de las células madre, ya que si se trasplantan a otro sitio se pierden.

¿Cómo notamos la pérdida de propiedades de las células madre?

Cuando envejecemos se produce un deterioro del potencial y de la actividad de las células madre en todos los tejidos. Hoy en día muchos investigadores están trabajando en la comprensión de ese deterioro que provoca que el pelo encanezca y se nos caiga, la piel se haga más frágil, nuestro sistema inmune funcione peor…

¿Qué propiedades estudiáis en las células madre?

En nuestro cuerpo las células madre se encargan de reponer las células que  vamos perdiendo de manera natural. Hay tejidos muy activos como el epitelio intestinal que se renueva completamente cada 7 días o los más de mil millones de células de la sangre que produce al día la médula ósea.

En nuestro grupo, nos interesa sobre todo la capacidad de las células madre neurales de generar nuevas neuronas y de mantenerse a si mismas durante toda la vida de una persona.

Además estudiamos la diferencia entre las células madre neurales de los jóvenes y las personas mayores para entender cómo les afecta el envejecimiento.

Una tercera vía es estudiar como se comportan las células madre en los procesos tumorales del cáncer.

¿Cómo estudiáis estas propiedades?

Nosotros realizamos investigación básica, buscamos incrementar el conocimiento de los principios fundamentales de las células madre. Utilizamos modelos de ratón, donde se han modificado ciertos genes para poder realizar un análisis funcional del efecto que tienen ciertas moléculas y reacciones en las propiedades de autorenovación y mantenimiento de las células madre.

También estudiamos el comportamiento de las células madre y su regulación en modelos animales de enfermedades neurodegenerativas.

En las enfermedades neurodegenerativas, ¿no tendría más sentido estudiar las neuronas y no las células madre?

El comportamiento de las células madre del cerebro está regulado también por los neurotransmisores y la actividad sináptica. Cuando hay una disfunción sináptica, como la que sucede en la enfermedad de Parkinson o de Alzheimer, se producen cambios en la funcionalidad de las células madre. Actualmente no se sabe si esos cambios tienen alguna función en el proceso neurodegenerativo, pero vale la pena explorar si es así y estudiar si modificándolos se podría o no influir en la muerte neuronal o en su tratamiento. Si queremos usar la terapia celular como estrategia terapéutica para la restauración de la función en enfermedades neurodegenerativas, es necesario aprender cómo afecta el cerebro dañado a las células madre.

¿Qué aportarán estas investigaciones al tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas?

La medicina regenerativa basada en la terapia celular, busca soluciones a la pérdida de células en las enfermedades neurodegenerativas. Nuestra investigación aporta el conocimiento de cómo funcionan las células madre en el cerebro, información molecular sobre su regulación, las interacciones con su nicho…

Las células madre son fácilmente expandibles en un cultivo y son muy plásticas, por lo que se puede lograr aprender a instruirlas para que se diferencien en los tipos de células que se necesitan y generar células dopaminérgicas para tratar la enfermedad de Parkinson, neuronas GABAérgicas para la enfermedad de Huntington…

El siguiente paso sería trasplantar estas células modificadas al cerebro, ya que cuando se producen los primeros síntomas de las enfermedades neurodegenerativas, ya se han perdido más del 50% de las neuronas afectadas.

El problema actual es que así como en la piel o en la córnea el trasplante es más factible, en el cerebro, que es un tejido muy intrincado con todas las neuronas interconectadas, es difícil que los trasplantes funcionen.

Sin embargo, sí se está viendo que cuando se trasplantan estas células, liberan unas moléculas que logran que las neuronas existentes recuperen algunas de sus funciones.

En el futuro, con el conocimiento que estamos adquiriendo, además se podría intentar modular, a través de terapias, la activación y actividad de las células madre y así mantener los tejidos en mejor estado, aunque se seguiría envejeciendo.

Es importante conocer el funcionamiento de la neurogénesis en ratones pero ¿es aplicable al cerebro humano?

También hay células madre y se produce neurogénesis adulta en nuestros cerebros, aunque existan variaciones ya conocidas con respecto a lo que ocurre en roedores. Es evidente que hay que mantener siempre presente que pueden existir diferencias entre unos y otros, pero la experimentación animal nos permite indagar en mecanismos funcionales que puedan ser luego trasladados a la comprensión de nuestro propio cerebro y de, en este caso, nuestras células madre.

¿Cuál ha sido, en tu opinión, el mayor avance en investigación de enfermedades neurodegenerativas?

En mi opinión personal el mayor avance ha sido la identificación de los genes que causan las enfermedades neurodegenerativas de ámbito familiar. Se han producido avances muy importantes, pero, por desgracia, ninguno nos permite conocer aun lo que realmente ocurre y por qué se produce la neurodegeneración.


¿Crees que es importante que se realicen congresos como el que se va a llevar a cabo en septiembre en Barcelona? Y, ¿qué repercusión prevés que pueda tener?

Me parece muy importante que el congreso de CIIIEN de Barcelona combine la discusión científica y el intercambio de información entre los diferentes grupos de CIBERNED con la difusión pública. Los investigadores realizamos una importante labor de divulgación para acercar la ciencia a todas las personas, pero no es frecuente que se hagan públicas las discusiones científicas entre nosotros. Es una excelente oportunidad para transmitir a la sociedad la complejidad de las enfermedades neurodegenerativas y la profundidad a la que están llegando los expertos para intentar avanzar hacia su entendimiento y hacia la búsqueda de terapias que las ralenticen o las curen.