Investigadoras del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario demostraron que las células madre producen y liberan pequeñas bolsas llamadas exosomas que favorecen la regeneración de neuronas dañadas y la proliferación de nuevas células madre en casos de enfermedades neurodegenerativas, accidentes cerebrovasculares (ACV) y lesiones cerebrales. Aunque el trabajo fue realizado con células de ratones, sus resultados contribuyen a comprender la fisiología humana. A partir de este descubrimiento podrían surgir nuevas estrategias terapéuticas para tratar distintos casos.

La muerte de neuronas asociada al desarrollo de enfermedades crónicas del sistema nervioso como el Alzheimer y el Parkinson genera deterioros cognitivos que constituyen la primera causa de discapacidad y la segunda de mortalidad en personas mayores de 65 años. En principio, esta pérdida resulta irreversible porque las neuronas son células del organismo que no pueden multiplicarse. Cuando ocurren lesiones cerebrales, ACV o enfermedades neurodegenerativas, el tejido nervioso tiene poca capacidad de recuperación.

“Si bien esto es cierto, ahora sabemos que se pueden regenerar a partir de células madre”, indica Claudia Banchio, investigadora del Instituto dependiente del Conicet y la Universidad Nacional de Rosario. Este hecho impulsa la búsqueda de una manera efectiva de aumentar las células madre neurales en el cerebro. En este marco, la investigación demuestra dos efectos fundamentales de los exosomas: por un lado, aumentan la proliferación de células madre y, por otro lado, las conducen a que se diferencien específicamente en nuevas neuronas.

Susana Delgado, becaria del Conicet que realizó su tesis doctoral con este trabajo de investigación, agrega: “También observamos cómo los exosomas recuperan la funcionalidad normal de las neuronas dañadas que pueden producirse por una lesión en el cerebro”.

Colores microscópicos

Los experimentos que arrojan estos resultados fueron realizados utilizando células madre aisladas del cerebro de ratones de trece días de gestación. “Partimos de embriones de ratón que miden más o menos un centímetro y de allí obtenemos las células madre para realizar los experimentos. Es un trabajo de mucha precisión y muchas horas en el microscopio de fluorescencia”, detalla la becaria.

Con técnicas de biología celular, que combinan el uso de anticuerpos con moléculas que emiten fluorescencia, se pueden identificar y hacer visibles estructuras específicas presentes en distintos tipos celulares, que de otra forma se verían traslucidas al observarlas bajo el microscopio.

“De esta manera pudimos comprobar que el efecto promotor de los exosomas sobre la diferenciación de las células madre genera neuronas y no otro tipo de célula nerviosa”, explica Delgado.

De la ciencia básica a la empresa

Por su novedad y creatividad, los resultados de esta investigación se encuentran protegidos por una patente provisional y son la base de una empresa tecnológica llamada EXO+. “El hecho de que estas vesículas extracelulares aumenten los parámetros asociados a la función neuronal que generalmente se ven afectados por enfermedades neurodegenerativas, plantea la hipótesis que podrían ser utilizadas para regenerar neuronas en el contexto de estas patologías”, anticipa Banchio, coordinadora del estudio.

Cuando una empresa innovadora surge a partir de las investigaciones realizadas por especialistas del Conicet, el organismo tiene un rol protagónico en su desarrollo. En el caso de EXO+, además cuenta con el financiamiento brindado por el comité de inversión SF500, una iniciativa de la compañía Bioceres y la provincia de Santa Fe que busca potenciar las interacciones entre el sistema científico y el sector productivo.

Banchio destaca la importancia de esta vinculación tecnológica porque “sin ciencia básica no se puede llegar a algo aplicado. En Argentina, las investigadoras no estamos todavía acostumbradas a hacer estas startups, pero la realidad es que la ciencia que las gesta puede salir de las tesis doctorales que dirigimos, como fue en mi caso”, enfatiza.

Preguntas y perspectivas

En los caminos de la investigación, los resultados habilitan siempre nuevos interrogantes. En la actualidad, Banchio y su equipo comenzaron una serie de análisis bioquímicos para determinar cuáles de las moléculas que conforman los exosomas están implicadas en promover la regeneración neuronal y comprender los mecanismos moleculares por los cuales ejercen este efecto sobre las células.

“Nos interesa establecer si los exosomas son funcionales sobre neuronas humanas en condiciones in vitro que reproducen los efectos de la enfermedad de Parkinson y Alzheimer”, explica Banchio. Además, planifican ensayos con células madre envejecidas para ver cómo responden a exosomas de células más jóvenes.

“Llegamos hasta aquí porque estoy convencida que esta ciencia básica no puede solo quedar escrita en los libros o en las revistas científicas, sino que tiene que llegar a la sociedad”, subraya la investigadora.