El pasado domingo, 19 de febrero, la prestigiosa revista Nature Neuroscience publicaba un trabajo realizado por dos grupos de investigación españoles de las universidades de Castilla-La Mancha y Valencia. En el trabajo se describe que la molécula denominada PEDF, o factor derivado de epitelio pigmentario de la retina, mantiene la capacidad de las células madre del cerebro adulto de dividirse para generar nuevas células madre, e incrementa la potencialidad de formar nuevas neuronas.
En el estudio se muestra también que el factor, o molécula PEDF, es producido por células vecinas de las células madre neurales (del sistema nervioso), como son las células endoteliales, que tapizan el interior de los vasos sanguíneos, y las células ependimarias que constituyen la capa que rodea unas cavidades del interior del cerebro, rellenas de líquido cefalorraquídeo, denominadas ventrículos.
Las células madre presentes en los tejidos adultos, como el cerebro, la piel, o la médula ósea, contribuyen al recambio celular de los tejidos en los que se encuentran durante toda la vida de un individuo, y por tanto las propiedades más características de estas células son su persistencia en el tiempo y su multipotencialidad, es decir, su capacidad de producir todos los derivados celulares propios del tejido en el que se encuentran. La persistencia de estas células depende de que la población de células madre presentes en cada tejido sea capaz de mantener un equilibrio entre las divisiones celulares diferenciativas, para producir los distintos tipos celulares que se necesitan, y las divisiones celulares renovadoras, para producir nuevas células madre. Dado que la persistencia de estas células se observa en los tejidos, se piensa que el microambiente (nicho) en el que se encuentran estas células contribuye, mediante señales específicas, a conseguir dicho equilibrio entre la renovación y la producción de progenie diferenciada.
Novedades que aporta el estudio a su campo de investigación
Trabajos publicados recientemente habían mostrado que los vasos sanguíneos producen moléculas que favorecen el mantenimiento de las poblaciones de células madre neurales en su estado indiferenciado, así como su capacidad de producir nuevas neuronas. Sin embargo, la identidad de esta molécula era desconocida hasta ahora. En el trabajo publicado en Nature Neuroscience se demuestra que la proteína PEDF es producida por las células que revisten los capilares sanguíneos y es responsable de los mencionados efectos. Los resultados obtenidos abren las puertas para su posible aplicación terapéutica. La molécula PEDF se aisló inicialmente del epitelio pigmentario de la retina y era conocida por sus acciones inhibidoras del crecimiento de los vasos sanguíneos (anti-angiogénica) y protectora de células nerviosas frente a distintos tipos de daños (neuroprotectora).
Aplicaciones Prácticas
La posibilidad de cultivar en el laboratorio células madre neurales, que muestran una gran multipotencia y plasticidad al ser transplantadas, abre nuevas perspectivas para el tratamiento de lesiones del sistema nervioso, como las producidas en procesos neurodegenerativos que afectan al cerebro (Alzheimer, Parkinson,...) o a los órganos de los sentidos (glaucoma, retinosis pigmetaria…). Uno de los problemas para la utilización terapéutica de estas células es su reducido número en los tejidos adultos, por lo que es necesario multiplicarlas antes de poder modificarlas para transplantarlas a los pacientes.
Como consecuencia de este cultivo fuera del organismo, las células pierden su carácter indiferenciado (dejan de ser células madre), limitando su posterior utilización. La identificación de moléculas como el PEDF puede conducir a optimizar los cultivos de células madre a fin de conseguir la expansión de estas poblaciones manteniendo su enorme potencial plástico de generación de diversidad celular. Además, abre la posibilidad de modular los procesos regenerativos in vivo.
Este estudio, dirigido y realizado íntegramente por investigadores españoles, ha sido fruto de la colaboración entre el equipo dirigido por Isabel Fariñas, profesora de Biología Celular de la Universidad de Valencia -en el que se encuentran Carmen Ramírez Castillejo, Celia Andreu, Sacri R. Ferrón, Pilar Sánchez y Helena Mira; y el equipo dirigido por Julio Escribano, profesor de Genética de la Universidad de Castilla-La Mancha, en el que también trabajan Francisco Sánchez Sánchez y J. Daniel Aroca Aguilar.
El grupo de la Universidad de Valencia trabaja en el estudio de procesos de renovación celular en poblaciones de células madre neurales, mientras que el de la Universidad de Castilla-La Mancha investiga las bases moleculares y genéticas de enfermedades oculares causadas por degeneración de la retina, tales como el glaucoma, así como las posibles aplicaciones terapéuticas de la proteína PEDF.
GABINETE COMUNICACIÓN UCLM. Albacete, 20 de Febrero de 2006