Partiendo del título de su conferencia, ¿podría explicarnos de forma sencilla qué son las células madre y por qué son tan importantes para la investigación del cerebro? En su grupo de investigación trabajan con células madre neurales humanas. ¿Qué las hace especialmente útiles para estudiar enfermedades neurológicas?
Las células madre son células muy especiales porque tienen dos propiedades fundamentales: pueden multiplicarse indefinidamente y pueden transformarse en distintos tipos de células especializadas del organismo. En el caso del cerebro, esto significa que pueden generar tanto neuronas como células gliales: astrocitos y oligodendrocitos. Son muy importantes para la investigación del cerebro porque el cerebro humano es un órgano extremadamente complejo y, además, no podemos estudiarlo directamente con facilidad en pacientes vivos. Las células madre nos permiten crear en el laboratorio modelos celulares del cerebro humano, lo que abre una ventana única para entender cómo se desarrolla y qué ocurre cuando aparecen enfermedades neurológicas.
En nuestro grupo trabajamos con células madre neurales humanas, que son células madre ya comprometidas a generar células del sistema nervioso. Esto las hace especialmente útiles porque pueden diferenciarse en neuronas y otros tipos celulares cerebrales de manera controlada en el laboratorio.
Gracias a estas células llevamos a cabo proyectos muy relevantes para la investigación biomédica. Por un lado, modelamos enfermedades neurológicas, observando cómo se desarrollan las neuronas humanas en condiciones patológicas. Por otro lado, estas células también tienen un gran interés en el campo de la medicina regenerativa, porque son utilizadas para reemplazar células dañadas tras lesiones cerebral, como por ejemplo tras un ictus isquémico.
En resumen, las células madre neurales nos permiten estudiar, modelar y potencialmente reparar el cerebro humano.
Durante un tiempo se pensó que el cerebro tiene muy poca capacidad de regeneración. ¿Las células madre han cambiado nuestra manera de entender esta idea? ¿Cómo podrían las terapias basadas en células madre ayudar a las personas que han sufrido un ictus, por ejemplo?
Durante mucho tiempo se pensó que el cerebro adulto prácticamente no tenía capacidad de regenerarse. A diferencia de otros tejidos del cuerpo, como la piel o la sangre, se creía que las neuronas que se perdían no podían reemplazarse. Sin embargo, en las últimas décadas hemos descubierto que esta visión no es del todo correcta. Sabemos que en el cerebro adulto existen pequeñas poblaciones de células madre neurales que pueden generar nuevas neuronas y otras células del sistema nervioso en determinadas regiones. Sin embargo, esta capacidad natural de regeneración es muy limitada en el cerebro humano y normalmente no es suficiente para reparar daños importantes, como los que se producen tras un ictus o en enfermedades neurodegenerativas.
Aquí es donde entran en juego las terapias basadas en células madre. La idea es utilizar células madre neurales cultivadas en el laboratorio para reemplazar las células dañadas del cerebro. En el caso del ictus, por ejemplo, el daño cerebral implica pérdida de neuronas, células gliales y otras estructuras cerebrales como los vasos sanguíneos. Las células madre neurales se convierten en neuronas y células gliales un tiempo después de ser trasplantadas en zonas cercanas a este tipo de lesiones. Además, en modelos animales hemos comprobado que las neuronas generadas reciben conexiones desde otras zonas del cerebro y también envían proyecciones que conectan con otras regiones. Así, demostramos que es posible regenerar zonas del cerebro dañado y conseguir una recuperación funcional de las capacidades perdidas tras el ictus. Aunque todavía estamos en fases de investigación y desarrollo, los estudios experimentales y algunos ensayos clínicos sugieren que este tipo de terapias podrían contribuir a mejorar la recuperación funcional también en los pacientes.
En definitiva, las células madre no solo han cambiado nuestra manera de entender la capacidad de regeneración del cerebro, sino que también están abriendo nuevas estrategias terapéuticas para tratar lesiones cerebrales que hasta hace poco se consideraban irreversibles.
Desde el punto de vista clínico, ¿en qué fase se encuentran actualmente las terapias celulares para enfermedades neurológicas? ¿Estamos cerca de ver tratamientos habituales basados en estas estrategias? ¿Cómo trasladarlos a la práctica de nuestros hospitales?
Las terapias celulares para enfermedades neurológicas se encuentran actualmente en una fase de desarrollo clínico temprano, aunque el grado de avance varía según la enfermedad. Durante las últimas décadas se ha progresado mucho en la investigación preclínica, es decir, en estudios realizados en modelos animales y en sistemas experimentales en el laboratorio. A partir de esos resultados, algunas estrategias han empezado a evaluarse ya en ensayos clínicos en pacientes.
Un ejemplo especialmente relevante es la enfermedad de Parkinson, donde el campo ha avanzado de forma notable en los últimos años. Actualmente existen ensayos clínicos bien estructurados que están evaluando el trasplante de neuronas dopaminérgicas derivadas de células madre en pacientes. Entre los grupos que lideran este tipo de estudios se encuentran los de Malin Parmar (Suecia), Lorenz Studer (Estados Unidos) y Jun Takahashi (Japón). Estos trabajos representan algunos de los esfuerzos más avanzados para trasladar las terapias celulares a la clínica en neurología.
En cambio, en el caso del ictus cerebral, la situación es diferente. Aunque existen resultados muy prometedores en modelos experimentales, la mayoría de las aproximaciones todavía se encuentran en fases preclínicas. Esto se debe en gran parte a que el ictus es una lesión mucho más compleja: no solo implica la pérdida de un tipo concreto de neurona, sino también daño en muchas otras poblaciones celulares, en las conexiones neuronales y en el tejido que rodea la zona lesionada.
Por tanto, aunque el potencial terapéutico de las células madre es muy grande, el grado de desarrollo depende mucho de la enfermedad concreta. En algunos casos, como el Parkinson, ya estamos viendo estudios clínicos muy serios en pacientes. En otros, como el ictus, todavía estamos trabajando principalmente en el laboratorio para comprender mejor cómo utilizar estas células de forma eficaz y segura.
En cualquier caso, el traslado de estas terapias a la práctica hospitalaria requiere todavía varios pasos importantes: demostrar su seguridad y eficacia en ensayos clínicos amplios, producir las células bajo estándares clínicos estrictos y desarrollar protocolos médicos bien definidos. Todo ello implica una colaboración estrecha entre investigadores, hospitales, agencias reguladoras y la industria biomédica. Además, los Hospitales tendrán que adaptarse a estas nuevas terapias, generando espacios óptimos para el trabajo con células en condiciones GMP (del inglés “Good manufacturing practices”) como los que ya se están generando para la aplicación de las inmunoterapias con células CAR-T para el cáncer.
Para resumir, estamos en un momento muy estimulante para el campo: algunas terapias celulares ya han empezado a llegar a los pacientes, pero todavía necesitamos más evidencia científica y desarrollo tecnológico antes de que puedan convertirse en tratamientos habituales en nuestros hospitales.
Pensando en los pacientes y sus familias, ¿qué mensaje de esperanza –pero también de realismo– cree que es importante transmitir sobre el futuro de estas terapias?
Creo que es muy importante transmitir un mensaje que combine esperanza y realismo. La investigación con células madre ha avanzado muchísimo en las últimas décadas y hoy sabemos que estas células pueden generar neuronas humanas funcionales, integrarse en el cerebro y, en algunos contextos experimentales, contribuir a mejorar la función tras una lesión. Esto abre una vía muy prometedora para el desarrollo de nuevas terapias para enfermedades neurológicas que hasta ahora tenían muy pocas opciones de tratamiento. Además, el hecho de que algunas de estas estrategias ya estén llegando a ensayos clínicos en pacientes, como ocurre en el caso de la enfermedad de Parkinson, demuestra que el campo está avanzando y que el paso del laboratorio a la clínica es posible.
Pero al mismo tiempo es importante ser realistas. El desarrollo de nuevas terapias médicas es un proceso largo y muy riguroso, que requiere años de investigación, ensayos clínicos y evaluación por parte de las agencias reguladoras. En el caso del cerebro, además, hablamos de un órgano extremadamente complejo, por lo que debemos avanzar con prudencia para garantizar que cualquier tratamiento sea seguro y realmente eficaz.
Por eso, quizá el mensaje más importante es que la investigación está progresando y el potencial es muy grande, pero todavía necesitamos tiempo y evidencia científica sólida antes de que estas terapias puedan convertirse en tratamientos habituales. A la vez, también es fundamental evitar falsas expectativas o promesas no basadas en evidencia. En ciencia y en medicina el progreso suele ser gradual, pero cada paso que damos nos acerca un poco más a nuevas opciones terapéuticas para los pacientes.
Finalmente, si tuviera que quedarse con una idea clave de su conferencia para el público general, ¿cuál sería el mensaje principal sobre el futuro de la reparación del cerebro?
Si tuviera que quedarme con una idea principal, sería que hoy empezamos a tener herramientas para estudiar y, potencialmente, reparar el cerebro humano de formas que hace solo unas décadas parecían imposibles.
Durante mucho tiempo el cerebro se consideró un órgano prácticamente incapaz de regenerarse. Sin embargo, gracias a los avances en biología de células madre y en neurociencia, ahora podemos generar neuronas humanas en el laboratorio, estudiar cómo se desarrollan y cómo se alteran en las enfermedades, e incluso explorar estrategias para reemplazar o apoyar a las células que se pierden tras una lesión o una enfermedad.
Esto no significa que vayamos a poder “reparar el cerebro” de forma inmediata o sencilla, porque el cerebro es probablemente el órgano más complejo del cuerpo humano. Pero sí significa que estamos empezando a comprender mucho mejor cómo funciona y cómo podríamos ayudar a restaurar parte de su función cuando se daña.
Por tanto, el mensaje principal sería que estamos entrando en una etapa muy interesante de la neurociencia: una etapa en la que no solo podemos estudiar el cerebro humano con una precisión sin precedentes, sino también empezar a imaginar nuevas estrategias terapéuticas para repararlo en el futuro.