Partint del títol de la seva conferència, podria explicar-nos de manera senzilla què són les cèl·lules mare i per què són tan importants per a la recerca del cervell? En el seu grup de recerca treballen amb cèl·lules mare neurals humanes. Què les fa especialment útils per estudiar malalties neurològiques?
Les cèl·lules mare són cèl·lules molt especials perquè tenen dues propietats fonamentals: poden multiplicar-se indefinidament i poden transformar-se en diferents tipus de cèl·lules especialitzades de l’organisme. En el cas del cervell, això significa que poden generar tant neurones com cèl·lules glials: astròcits i oligodendròcits. Són molt importants per a la recerca del cervell perquè el cervell humà és un òrgan extremadament complex i, a més, no el podem estudiar directament amb facilitat en pacients vius. Les cèl·lules mare ens permeten crear al laboratori models cel·lulars del cervell humà, cosa que obre una finestra única per entendre com es desenvolupa i què passa quan apareixen malalties neurològiques.
En el nostre grup treballem amb cèl·lules mare neurals humanes, que són cèl·lules mare ja compromeses a generar cèl·lules del sistema nerviós. Això les fa especialment útils perquè poden diferenciar-se en neurones i altres tipus cel·lulars cerebrals de manera controlada al laboratori.
Gràcies a aquestes cèl·lules duem a terme projectes molt rellevants per a la recerca biomèdica. D’una banda, modelitzem malalties neurològiques, observant com es desenvolupen les neurones humanes en condicions patològiques. D’altra banda, aquestes cèl·lules també tenen un gran interès en el camp de la medicina regenerativa, perquè s’utilitzen per reemplaçar cèl·lules danyades després de lesions cerebrals, com per exemple després d’un ictus isquèmic.
En resum, les cèl·lules mare neurals ens permeten estudiar, modelitzar i potencialment reparar el cervell humà.
Durant un temps es va pensar que el cervell té molt poca capacitat de regeneració. Les cèl·lules mare han canviat la nostra manera d’entendre aquesta idea? Com podrien les teràpies basades en cèl·lules mare ajudar les persones que han patit un ictus, per exemple?
Durant molt de temps es va pensar que el cervell adult pràcticament no tenia capacitat de regenerar-se. A diferència d’altres teixits del cos, com la pell o la sang, es creia que les neurones que es perdien no es podien reemplaçar. Tanmateix, en les darreres dècades hem descobert que aquesta visió no és del tot correcta. Sabem que al cervell adult existeixen petites poblacions de cèl·lules mare neurals que poden generar noves neurones i altres cèl·lules del sistema nerviós en determinades regions. No obstant això, aquesta capacitat natural de regeneració és molt limitada en el cervell humà i normalment no és suficient per reparar danys importants, com els que es produeixen després d’un ictus o en malalties neurodegeneratives.
Aquí és on entren en joc les teràpies basades en cèl·lules mare. La idea és utilitzar cèl·lules mare neurals cultivades al laboratori per reemplaçar les cèl·lules danyades del cervell. En el cas de l’ictus, per exemple, el dany cerebral implica la pèrdua de neurones, cèl·lules glials i altres estructures cerebrals com els vasos sanguinis. Les cèl·lules mare neurals es converteixen en neurones i cèl·lules glials un temps després de ser trasplantades en zones properes a aquest tipus de lesions. A més, en models animals hem comprovat que les neurones generades reben connexions d’altres zones del cervell i també envien projeccions que connecten amb altres regions. Així, demostrem que és possible regenerar zones del cervell danyat i aconseguir una recuperació funcional de les capacitats perdudes després de l’ictus. Tot i que encara estem en fases d’investigació i desenvolupament, els estudis experimentals i alguns assaigs clínics suggereixen que aquest tipus de teràpies podrien contribuir a millorar la recuperació funcional també en pacients.
En definitiva, les cèl·lules mare no només han canviat la nostra manera d’entendre la capacitat de regeneració del cervell, sinó que també estan obrint noves estratègies terapèutiques per tractar lesions cerebrals que fins fa poc es consideraven irreversibles.
Des del punt de vista clínic, en quina fase es troben actualment les teràpies cel·lulars per a malalties neurològiques? Estem a prop de veure tractaments habituals basats en aquestes estratègies? Com es poden traslladar a la pràctica dels nostres hospitals?
Les teràpies cel·lulars per a malalties neurològiques es troben actualment en una fase de desenvolupament clínic primerenc, tot i que el grau d’avenç varia segons la malaltia. Durant les darreres dècades s’ha avançat molt en la recerca preclínica, és a dir, en estudis realitzats en models animals i en sistemes experimentals al laboratori. A partir d’aquests resultats, algunes estratègies ja han començat a avaluar-se en assaigs clínics amb pacients.
Un exemple especialment rellevant és la malaltia de Parkinson, on el camp ha avançat de manera notable en els últims anys. Actualment existeixen assaigs clínics ben estructurats que estan avaluant el trasplantament de neurones dopaminèrgiques derivades de cèl·lules mare en pacients. Entre els grups que lideren aquest tipus d’estudis hi ha els de Malin Parmar (Suècia), Lorenz Studer (Estats Units) i Jun Takahashi (Japó). Aquests treballs representen alguns dels esforços més avançats per traslladar les teràpies cel·lulars a la clínica en neurologia.
En canvi, en el cas de l’ictus cerebral, la situació és diferent. Tot i que hi ha resultats molt prometedors en models experimentals, la majoria d’aproximacions encara es troben en fases preclíniques. Això es deu en gran part al fet que l’ictus és una lesió molt més complexa: no només implica la pèrdua d’un tipus concret de neurona, sinó també dany en moltes altres poblacions cel·lulars, en les connexions neuronals i en el teixit que envolta la zona lesionada.
Per tant, tot i que el potencial terapèutic de les cèl·lules mare és molt gran, el grau de desenvolupament depèn molt de la malaltia concreta. En alguns casos, com el Parkinson, ja estem veient estudis clínics molt sòlids en pacients. En d’altres, com l’ictus, encara treballem principalment al laboratori per comprendre millor com utilitzar aquestes cèl·lules de manera eficaç i segura.
En qualsevol cas, el trasllat d’aquestes teràpies a la pràctica hospitalària encara requereix diversos passos importants: demostrar-ne la seguretat i eficàcia en assaigs clínics amplis, produir les cèl·lules sota estàndards clínics estrictes i desenvolupar protocols mèdics ben definits. Tot això implica una col·laboració estreta entre investigadors, hospitals, agències reguladores i la indústria biomèdica. A més, els hospitals hauran d’adaptar-se a aquestes noves teràpies, generant espais òptims per al treball amb cèl·lules en condicions GMP (de l’anglès “Good manufacturing practices”), com els que ja s’estan desenvolupant per a l’aplicació de les immunoteràpies amb cèl·lules CAR-T per al càncer.
Per resumir, ens trobem en un moment molt estimulant per al camp: algunes teràpies cel·lulars ja han començat a arribar als pacients, però encara necessitem més evidència científica i desenvolupament tecnològic abans que es puguin convertir en tractaments habituals als nostres hospitals.
Pensant en els pacients i les seves famílies, quin missatge d’esperança —però també de realisme— creu que és important transmetre sobre el futur d’aquestes teràpies?
Crec que és molt important transmetre un missatge que combini esperança i realisme. La recerca amb cèl·lules mare ha avançat moltíssim en les darreres dècades i avui sabem que aquestes cèl·lules poden generar neurones humanes funcionals, integrar-se al cervell i, en alguns contextos experimentals, contribuir a millorar la funció després d’una lesió. Això obre una via molt prometedora per al desenvolupament de noves teràpies per a malalties neurològiques que fins ara tenien molt poques opcions de tractament. A més, el fet que algunes d’aquestes estratègies ja estiguin arribant a assaigs clínics en pacients, com passa en el cas de la malaltia de Parkinson, demostra que el camp està avançant i que el pas del laboratori a la clínica és possible.
Però al mateix temps és important ser realistes. El desenvolupament de noves teràpies mèdiques és un procés llarg i molt rigorós, que requereix anys de recerca, assaigs clínics i avaluació per part de les agències reguladores. En el cas del cervell, a més, parlem d’un òrgan extremadament complex, per la qual cosa hem d’avançar amb prudència per garantir que qualsevol tractament sigui segur i realment eficaç.
Per això, potser el missatge més important és que la recerca està progressant i el potencial és molt gran, però encara necessitem temps i evidència científica sòlida abans que aquestes teràpies es puguin convertir en tractaments habituals. Alhora, també és fonamental evitar falses expectatives o promeses no basades en evidència. En ciència i en medicina el progrés sol ser gradual, però cada pas que fem ens acosta una mica més a noves opcions terapèutiques per als pacients.
Finalment, si s’hagués de quedar amb una idea clau de la seva conferència per al públic general, quin seria el missatge principal sobre el futur de la reparació del cervell?
Si m’hagués de quedar amb una idea principal, seria que avui comencem a tenir eines per estudiar i, potencialment, reparar el cervell humà de maneres que fa només unes dècades semblaven impossibles.
Durant molt de temps el cervell es considerava un òrgan pràcticament incapaç de regenerar-se. Tanmateix, gràcies als avenços en biologia de cèl·lules mare i en neurociència, ara podem generar neurones humanes al laboratori, estudiar com es desenvolupen i com s’alteren en les malalties, i fins i tot explorar estratègies per reemplaçar o donar suport a les cèl·lules que es perden després d’una lesió o d’una malaltia.
Això no vol dir que puguem “reparar el cervell” de manera immediata o senzilla, perquè el cervell és probablement l’òrgan més complex del cos humà. Però sí que vol dir que estem començant a comprendre molt millor com funciona i com podríem ajudar a restaurar part de la seva funció quan es fa malbé.
Per tant, el missatge principal seria que estem entrant en una etapa molt interessant de la neurociència: una etapa en què no només podem estudiar el cervell humà amb una precisió sense precedents, sinó també començar a imaginar noves estratègies terapèutiques per reparar-lo en el futur.