Trasplante en humanos
Investigadores de la Universidad de la Escuela de Medicina de Pensilvania han demostrado que las células nerviosas humanas pueden ser incorporadas en una red con lo que se podrían utilizar algún día en trasplantes para la reparación de daños al sistema nervioso. Sus hallazgos han sido publicados en la edición de febrero del Journal of Neurosurgery.
"Hemos creado una red neuronal tridimensional, un mini sistema nervioso que puede ser trasplantado en bloque", explica el autor Douglas H. Smith, MD, Profesor del Departamento de Neurocirugía y Director del Centro de Traumas y Reparación Cerebral de Penn.
Aunque el trasplante de neuronas para reparar el sistema nervioso ya se ha realizado en modelos animales, hay pocas fuentes viables sobre el uso de las neuronas de forma clínica, además hay una gran insuficiencia de líneas de actuación clínica sobre como superar el daño en el sistema nervioso de los pacientes.
El tramo inicial
En trabajos anteriores, el grupo de Smith demostró que se podía reconducir el trayecto de las fibras nerviosas (axones) para que crecieran respondiendo a una tensión mecánica. Colocaron las neuronas de una rata obtenidas de los ganglios de la raíz dorsal (las agrupaciones de nervios justo en las afueras de la médula espinal) en placas de plástico llenas de nutrientes. Los axones de las neuronas germinadas en cada placa se conectaron con las neuronas de otros placas. Dichas placas fueron separadas lentamente durante una serie de días, con la ayuda de un ordenador que guiaba de forma precisa un sistema motor, la creación de extensiones se alargo a medida que se producia esa separación.
Las neuronas fueron incrustadas en una matriz de colágeno, laminadas en una forma semejante a un rollo de gelatina, y luego implantadas en unas ratas-modelo con una lesión de la médula espinal. Después de un periodo de cuatro semanas de estudio, los investigadores descubrieron que la geometría de la construcción neuronal se mantuvo y que las neuronas de los dos extremos (y todos los axones que abarcan estas neuronas) sobrevivieron al trasplante. Más importante aún, los axones en los extremos del bloque junto con el tejido colágeno donde estaban se habían extendido a través de la separación entre ambos para conectarse con el tejido de acogida como una especie de puente operativo del tejido nervioso.
El siguiente paso
Ahora, los investigadores han dado el siguiente paso y estén aplicando esta técnica a celulas nerviosas humanas. Smith y su equipo humano obtenido neuronas de los ganglios de la raíz dorsal (debido a su solidez) para su trasplante.
Las neuronas de los ganglios se ha obtenido de 16 pacientes después de realizar gangliotomias selectivas, y cuatro juegos más de neuronas fueron obtenidas a su vez de donantes de órganos. Las neuronas se purificaron y se colocaron en una cámara especialmente diseñada para su crecimiento. Utilizando la técnica de estirar su crecimiento, los axones se separaron lentamente en direcciones opuestas durante una serie de días, hasta que alcanzaron la longitud deseada.
Las neuronas que sobrevivieron al menos tres meses al tiempo que se mantenían su capacidad operativa de transmitir señales eléctricas a lo largo de las fibras nerviosas. Los axones crecieron cerca de 1 milímetro por día hasta tener una longitud de 1 centímetro, esta es la primera vez que se crea por ingeniería tejido nervioso humano.
"Este estudio nos da esperanzas para emplear neuronas en adultos como una alternativa al trasplante debido a su disponibilidad, viabilidad, y la capacidad diseñadas", dice Smith. "También hemos demostrado la viabilidad de la obtención de neuronas de pacientes vivos como fuente de neuronas para si mismos o para trasplantes, así como su obtención de donantes de órganos para los injertos".
"Hemos creado una red neuronal tridimensional, un mini sistema nervioso que puede ser trasplantado en bloque", explica el autor Douglas H. Smith, MD, Profesor del Departamento de Neurocirugía y Director del Centro de Traumas y Reparación Cerebral de Penn.
Aunque el trasplante de neuronas para reparar el sistema nervioso ya se ha realizado en modelos animales, hay pocas fuentes viables sobre el uso de las neuronas de forma clínica, además hay una gran insuficiencia de líneas de actuación clínica sobre como superar el daño en el sistema nervioso de los pacientes.
El tramo inicial
En trabajos anteriores, el grupo de Smith demostró que se podía reconducir el trayecto de las fibras nerviosas (axones) para que crecieran respondiendo a una tensión mecánica. Colocaron las neuronas de una rata obtenidas de los ganglios de la raíz dorsal (las agrupaciones de nervios justo en las afueras de la médula espinal) en placas de plástico llenas de nutrientes. Los axones de las neuronas germinadas en cada placa se conectaron con las neuronas de otros placas. Dichas placas fueron separadas lentamente durante una serie de días, con la ayuda de un ordenador que guiaba de forma precisa un sistema motor, la creación de extensiones se alargo a medida que se producia esa separación.
Las neuronas fueron incrustadas en una matriz de colágeno, laminadas en una forma semejante a un rollo de gelatina, y luego implantadas en unas ratas-modelo con una lesión de la médula espinal. Después de un periodo de cuatro semanas de estudio, los investigadores descubrieron que la geometría de la construcción neuronal se mantuvo y que las neuronas de los dos extremos (y todos los axones que abarcan estas neuronas) sobrevivieron al trasplante. Más importante aún, los axones en los extremos del bloque junto con el tejido colágeno donde estaban se habían extendido a través de la separación entre ambos para conectarse con el tejido de acogida como una especie de puente operativo del tejido nervioso.
El siguiente paso
Ahora, los investigadores han dado el siguiente paso y estén aplicando esta técnica a celulas nerviosas humanas. Smith y su equipo humano obtenido neuronas de los ganglios de la raíz dorsal (debido a su solidez) para su trasplante.
Las neuronas de los ganglios se ha obtenido de 16 pacientes después de realizar gangliotomias selectivas, y cuatro juegos más de neuronas fueron obtenidas a su vez de donantes de órganos. Las neuronas se purificaron y se colocaron en una cámara especialmente diseñada para su crecimiento. Utilizando la técnica de estirar su crecimiento, los axones se separaron lentamente en direcciones opuestas durante una serie de días, hasta que alcanzaron la longitud deseada.
Las neuronas que sobrevivieron al menos tres meses al tiempo que se mantenían su capacidad operativa de transmitir señales eléctricas a lo largo de las fibras nerviosas. Los axones crecieron cerca de 1 milímetro por día hasta tener una longitud de 1 centímetro, esta es la primera vez que se crea por ingeniería tejido nervioso humano.
"Este estudio nos da esperanzas para emplear neuronas en adultos como una alternativa al trasplante debido a su disponibilidad, viabilidad, y la capacidad diseñadas", dice Smith. "También hemos demostrado la viabilidad de la obtención de neuronas de pacientes vivos como fuente de neuronas para si mismos o para trasplantes, así como su obtención de donantes de órganos para los injertos".
Artículo original en Inglés
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