Científicos del Centro de Investigación Príncipe Felipe han comprobado la eficacia en modelos animales de un compuesto farmacológico, denominado FM19G1, en su uso para el potencial tratamiento de las lesiones medulares. Los expertos han demostrado que al aplicar dicha molécula en ratas con lesión medular, los roedores experimentan una notable recuperación de la actividad locomotriz.
Investigadores del Laboratorio de Regeneración Neuronal del Centro de Investigación Príncipe Felipe (CIPF) han demostrado la eficacia de un compuesto farmacológico creado por ellos mismos, FM19G11, para el tratamiento de lesiones medulares.
Con el objetivo de dilucidar los efectos de la molécula sobre estas células, los científicos realizaron tests homologados para determinar la capacidad motora y un estudio in vitro en el que el compuesto se ha aplicado sobre células ependimarias (células madre presentes en la médula espinal y con capacidad de diferenciarse hacia células neuronales).
El estudio sobre los mecanismos de acción del compuesto farmacológico ha demostrado que en condiciones estándar de oxígeno, FM19G11 induce la autorenovación de células ependimarias 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, publicado en la revista Stem Cells, 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 Victoria Moreno-Manzano, investigadora jefe del Laboratorio de Regeneración Neuronal, “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. “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”, explica Moreno-Manzano.
Potencia la renovación de células madre
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 ependimarias a oligodendrocitos maduros. Este proceso de diferenciación resultaría muy útil en la reparación de 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 ependimarias mejora la reparación del tejido y la capacidad motora.
En este trabajo, los autores se han centrado en los resultados de la molécula por sí misma, 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.
Una patología de creciente incidencia
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. Para los expertos, encontrar fórmulas para promover la autorenovación 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.
Se estima que en el mundo 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.
Referencia bibliográfica:
Rodríguez-Jiménez FJ, Alastrue-Agudo A, Erceg S, Stojkovic M, Moreno-Manzano V. “FM19G11 Favors Spinal Cord Injury Regeneration and Stem Cell Self-Renewal by Mitochondrial Uncoupling and Glucose Metabolism Induction”. Stem Cells 2012 Aug 3. doi: 10.1002/stem.1189.
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