Un equipo encabezado por investigadores de la Universidad de Carolina del Sur desarrolló nanopartículas capaces de convertir células de soporte del cerebro en nuevas neuronas. La estrategia logró mejorar indicadores de memoria y aprendizaje en ratones con enfermedad de Alzheimer.
El estudio, publicado en Cell Biomaterials, probó un sistema de nanogel denominado Nano-ERASER. La tecnología puede atravesar la barrera hematoencefálica y actuar sobre los astrocitos, unas células abundantes del sistema nervioso central que cumplen funciones esenciales para mantener el entorno neuronal.
Los resultados abren una nueva vía de investigación para la medicina regenerativa frente al Alzheimer. Sin embargo, se trata de evidencia preclínica y todavía falta determinar si el procedimiento puede ser seguro y eficaz en seres humanos.
¿Cómo actúan las nanopartículas para el Alzheimer en el cerebro?
En concreto, el sistema transporta anticuerpos hacia el interior de los astrocitos para degradar una proteína llamada PTBP1. Al reducir sus niveles, los investigadores consiguieron impulsar la conversión de estas células de soporte en neuronas.
Peisheng Xu, profesor de farmacia de la Universidad de Carolina del Sur y autor correspondiente del trabajo, explicó que las nuevas neuronas pudieron madurar y sobrevivir. Los investigadores también detectaron una mayor densidad neuronal en los cerebros de los ratones tratados.
Una característica relevante de Nano-ERASER es que el procedimiento no modifica directamente el ADN. A diferencia de herramientas de edición genética como CRISPR, esta estrategia plantea una reprogramación celular reversible mediante la degradación selectiva de proteínas.
Los experimentos comenzaron con células y organoides humanos
Primero, el equipo aplicó las nanopartículas en cultivos de astrocitos humanos y organoides cerebrales diseñados para reproducir características de la enfermedad de Alzheimer.
En ambos modelos disminuyeron los niveles de PTBP1 y parte de los astrocitos se transformaron en neuronas. Las pruebas posteriores indicaron que las células generadas eran funcionales.
Este resultado es importante porque el cerebro adulto posee una capacidad limitada para reemplazar las neuronas que desaparecen durante enfermedades neurodegenerativas. Los tratamientos disponibles pueden actuar sobre distintos procesos asociados al Alzheimer pero recuperar tejido neuronal perdido representa un desafío diferente.
Ratones con Alzheimer mostraron mejoras en memoria y aprendizaje
Posteriormente, los científicos administraron el tratamiento a ratones utilizados como modelo de la enfermedad de Alzheimer. Durante las semanas siguientes observaron cambios tanto en el cerebro como en el comportamiento de los animales.
Los ratones tratados recuperaron habilidades relacionadas con la construcción de nidos y completaron con mayor eficiencia una prueba de laberinto acuático. Estos comportamientos fueron interpretados por los investigadores como señales de mejoras en aprendizaje y memoria.
Así mismo, los análisis cerebrales mostraron una mayor densidad de neuronas junto con una reducción de la neuroinflamación y de la acumulación de proteína beta-amiloide, uno de los rasgos asociados con la enfermedad.
Los efectos conductuales aparecieron rápidamente durante el experimento. Según Xu, ya se observaron diferencias frente a los animales que no recibieron el tratamiento después de la primera administración.
Las nanopartículas todavía deben superar pruebas adicionales
Pese a los resultados, el experimento no demuestra que Nano-ERASER pueda tratar el Alzheimer en humanos. Los hallazgos proceden de cultivos celulares, organoides cerebrales y modelos animales.
Además, la estrategia aporta nueva evidencia al debate científico sobre PTBP1 y su capacidad para favorecer neuroregeneración dentro de organismos vivos.
El siguiente objetivo del equipo será estudiar la eficacia de Nano-ERASER durante periodos más prolongados y avanzar hacia pruebas en primates no humanos. Si esos estudios aportan resultados favorables, una etapa posterior sería evaluar la tecnología mediante ensayos clínicos.
Por ahora, las nanopartículas para el Alzheimer ofrecen una vía experimental centrada en recuperar neuronas perdidas y reconstruir circuitos cerebrales. El reto será comprobar si esa capacidad regenerativa puede trasladarse de los modelos preclínicos a pacientes manteniendo niveles adecuados de seguridad.
Fuente: PHYS
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