Un estudio de la Universidad de California, en San Diego, Estados Unidos, demostró que los trasplantes de células madre hematopoyéticas pueden proteger contra la pérdida de memoria, la neuroinflamación y la acumulación de B-amiloide en ratones con Alzheimer.
Las terapias con células madre ya se utilizan para tratar diversos tipos de cáncer y trastornos de la sangre y el sistema inmunitario. En esta nueva investigación, publicada en la revista científica ‘Cell Reports’, el trasplante de células madre y progenitoras hematopoyéticas fue eficaz para rescatar múltiples signos y síntomas del Alzheimer en un modelo de ratón de la enfermedad.
Los ratones que recibieron células madre hematopoyéticas sanas mostraron una memoria y cognición preservadas, una neuroinflamación reducida y una acumulación de B-amiloide significativamente menor en comparación con otros ratones con Alzheimer.
“El Alzheimer es una enfermedad muy compleja, por lo que cualquier tratamiento potencial tiene que ser capaz de dirigirse a múltiples vías biológicas. “Nuestro trabajo demuestra que el trasplante de células madre y progenitoras hematopoyéticas tiene el potencial de prevenir las complicaciones del Alzheimer y podría ser una vía terapéutica prometedora para esta enfermedad”, dijo la autora principal del estudio, Stephanie Cherqui.
El éxito de la terapia radica en sus efectos sobre la microglía, un tipo de célula inmunitaria del cerebro. La microglía está implicada de diversas maneras en el inicio y la progresión de la enfermedad de Alzheimer.
Se sabe que la inflamación sostenida de la microglía puede contribuir al Alzheimer, ya que la liberación de citoquinas inflamatorias, quimiocinas y proteínas del complemento conduce a una mayor producción de B-amiloide.
En condiciones sanas, la microglía también desempeña un papel importante en la eliminación de las placas de B-amiloide, pero esta función se ve afectada en la enfermedad de Alzheimer. La consiguiente acumulación de B-amiloide también ejerce presión sobre otras células cerebrales, como las endoteliales, que afectan al flujo sanguíneo al cerebro.
Los investigadores querían comprobar si el trasplante de células madre podría generar microglía nueva y sana que redujera la progresión de la enfermedad de Alzheimer. Este equipo de científicos ya había tenido éxito con trasplantes de células madre similares para tratar modelos de ratón de cistinosis, una enfermedad de almacenamiento lisosómico, y ataxia de Friedreich, una enfermedad neurodegenerativa.
Realizaron trasplantes sistémicos de células madre y progenitoras hematopoyéticas sanas de tipo salvaje en ratones con Alzheimer y descubrieron que las células trasplantadas se diferenciaban en células similares a microglías en el cerebro.
A continuación, evaluaron el comportamiento de los animales y descubrieron que la pérdida de memoria y el deterioro neurocognitivo se evitaban por completo en los ratones que habían recibido el trasplante de células madre. Estos ratones mostraron un mejor reconocimiento de objetos y percepción del riesgo, así como niveles normales de ansiedad y actividad locomotora, en comparación con los ratones con Alzheimer no tratados.
Al examinar más detenidamente el cerebro de los animales, los investigadores descubrieron que los ratones tratados con células madre sanas mostraban una reducción significativa de las placas de B-amiloide en el hipocampo y el córtex. El trasplante también redujo la microgliosis y la neuroinflamación, y ayudó a preservar la integridad de la barrera hematoencefálica.
Por último, los investigadores utilizaron análisis transcriptómicos para medir la expresión de distintos genes en ratones con Alzheimer tratados y no tratados. Los que habían recibido la terapia con células madre tenían menos expresión cortical de genes asociados a la microglía enferma y menos expresión hipocampal de genes asociados a las células endoteliales enfermas.
En conjunto, el trasplante de células madre y progenitoras hematopoyéticas sanas mejoró la salud de la microglía, lo que a su vez protege contra múltiples niveles de la patología del Alzheimer.
Un tercer grupo de ratones que recibió células madre aisladas de ratones con Alzheimer no mostró signos de mejoría, lo que demuestra que estas células conservan la información relacionada con la enfermedad de Alzheimer.
Futuros estudios seguirán explorando cómo las células sanas trasplantadas produjeron mejoras tan significativas, y si pueden utilizarse estrategias de trasplante similares para aliviar los síntomas del Alzheimer en humanos.