El trabajo del Laboratorio de Plasticidad Neuronal y Neurorreparación demuestra que aplicar este procedimiento puede ser útil en intervenciones quirúrgicas del cerebro, ya que este tipo de cirugías provocan procesos inflamatorios adicionales. Los resultados, publicados en la revista científica Journal of Neuroinflammation, están sirviendo para abrir nuevas vías de investigación.

El origen de estos resultados está en la línea de investigación que mantiene desde hace años el INCYL con un modelo de ratón denominado PCD (siglas en inglés de Purkinje Cell Degeneration), un animal que pierde células de Purkinje. Estas neuronas localizadas en el cerebelo son esenciales para el movimiento y su ausencia también se relaciona con problemas de memoria, cognitivos y afectivos. “La muerte de estas neuronas se debe a la mutación de un gen”, explica a DiCYT el investigador David Díaz. Cuando esto ocurre en personas, da lugar a una enfermedad similar conocida como CONDCA (childhood-onset neurodegeneration with cerebellar atrophy).

“Hemos visto que, cuando hay una gran pérdida de neuronas, se produce una inflamación exacerbada que, a su vez, puede agravar aún más el problema”, comenta el experto. Por eso, los investigadores buscaron nuevas estrategias para reducir la inflamación con el objetivo final de reducir la muerte neuronal.

Hasta ahora, ya se sabía que las células mieloides supresoras podían hacer ese trabajo dentro del sistema inmunitario. Sin embargo, había que extraerlas del bazo de animales a los que, previamente, se les provocaba una inflamación. Es decir, que “teníamos que provocar una enfermedad para obtener estas células especializadas y regular el proceso en otro organismo”, algo que tiene muchos inconvenientes y “limita sus posibles aplicaciones clínicas”.

Células mieloides inmaduras

Para superar estos obstáculos, una de las grandes aportaciones del trabajo fue utilizar un tipo de células madre que son precursoras de las anteriores, denominadas células mieloides inmaduras. La gran diferencia es que “estas se pueden obtener de la médula ósea directamente”. Sin embargo, cuando se introducen en un organismo con un problema patológico, “adquieren las mismas características que las supresoras y actúan como ellas, regulando la inflamación”, destaca David Díaz.

Ante esas buenas perspectivas, decidieron inyectar células mieloides inmaduras en el cerebelo de los ratones PCD. En este caso, el resultado fue decepcionante, ya que no se redujo la muerte neuronal, tal y como era previsible. Sin embargo, los investigadores observaron un fenómeno inesperado. Al comparar los ratones que habían recibido este tratamiento y los del grupo control (a los que se le había inyectado una solución salina en lugar de las células), comprobaron que los segundos sufrían más inflamación, con mayor mortalidad de las células de Purkinje y, por consiguiente, más problemas motores posteriormente. El simple hecho de someterlos a una mínima intervención, un pequeño pinchazo, ya produce inflamación, “como cualquier lesión”, apunta el científico del INCYL.

Reducir efectos secundarios de cirugías

Eso significaba que, en realidad, las células mieloides inmaduras sí habían tenido un papel. El artículo demuestra que, a pesar de que cualquier cirugía implica más inflamación, este procedimiento la minimiza. Así, en una hipotética operación quirúrgica en pacientes, “si se utilizan estas células a la vez que se interviene, podríamos reducir los efectos secundarios”, destaca. Las aplicaciones podrían ser muy amplias dentro del abanico de intervenciones del cerebro o del cráneo humanos (por ejemplo, resección de tumores, lobotomías, craneotomías, inyecciones o inserciones de electrodos).

El artículo de Journal of Neuroinflammation, cuyo primer autor es Carlos del Pilar, fue publicado en colaboración con un grupo de investigación del Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo. Ese mismo equipo, dirigido por Diego Clemente, tiene un modelo de esclerosis múltiple que sirve, entre otras cosas, para analizar los procesos de inflamación y ya está utilizando la metodología de las células mieloides inmaduras, en lugar de las supresoras, por su mayor potencial de traslación clínica.

En general, los siguientes pasos dentro de esta línea de investigación pasan por probar estas células obtenidas de la médula ósea en otros modelos: con otros animales, con intervenciones quirúrgicas distintas y en otras regiones del cerebro. Si los resultados positivos se mantuvieran en todos los casos, “podríamos pensar en dar el salto a los ensayos clínicos”, apunta David Díaz. En ese sentido, los investigadores destacan que, en un futuro, podrían utilizarse las células del propio paciente, evitando problemas de rechazo.

Referencia bibliográfica

del Pilar, C., Garrido-Matilla, L., del Pozo-Filíu, L. et al. Intracerebellar injection of monocytic immature myeloid cells prevents the adverse effects caused by stereotactic surgery in a model of cerebellar neurodegeneration. J Neuroinflammation 21, 49 (2024). https://doi.org/10.1186/s12974-023-03000-8