nos hemos acostumbrado a la idea del trasplante de órganos humanos. Los trasplantes de órganos sólidos como corazones, riñones e hígados, así como la médula ósea, se han convertido en los tratamientos que salvan vidas de elección para algunas enfermedades. Los investigadores incluso están buscando formas de trasplantar con éxito órganos de animales como cerdos a humanos. ¿Pero qué hay de trasplantar un cerebro humano?

aunque el trasplante de un cerebro humano completo parece descabellado, el trasplante de poblaciones celulares individuales no lo es., De hecho, la transferencia de injertos neuronales de donantes fetales se ha demostrado en estudios repetidos para corregir algunos de los defectos motores encontrados en pacientes con enfermedad de Parkinson. Volviendo a los roedores como un sistema de estudio, los investigadores han demostrado que las células madre neuronales (NSCs) también pueden aislarse y usarse como células donantes. Los NSC pueden aislarse de cerebros de roedores disociados y propagarse in vitro mediante la adición de factores de crecimiento extracelulares (como EGF o bFGF) o la introducción de genes promotores del crecimiento (como v-myc o antígeno T Grande).,

como un seguimiento natural del trabajo con roedores, estos autores se propusieron desarrollar un sistema injertable de NSCs humanos. Primero, aislaron las suspensiones celulares de la región periventricular de un feto humano de 15 semanas de edad, un área que es una rica fuente de NSCs en roedores. A continuación, cultivaron estas células en una mezcla alterna de EGF y bFGF durante varios meses, examinaron a la población para determinar su capacidad de absorber y luego clonaron líneas celulares individuales y estables. (También introdujeron el Gen V-myc promotor del crecimiento en algunos experimentos, pero esto resultó innecesario al final., Simplemente cambiando el medio de cultivo a uno que contenga suero, estas líneas NSC se diferenciaron en células neuronales y oligodendrogliales in vitro. El cocultivo con tejido primario del sistema nervioso central Murino fue necesario para conducir la diferenciación más efectivamente por la vía astroglial, otro linaje que se deriva naturalmente del NSC in vivo y es el último tipo celular nacido normalmente durante el desarrollo; por lo tanto, el cocultivo bien puede haber «recreado» el entorno in vivo.,

para determinar cómo reaccionarían estos clones NSC in situ, los autores los trasplantaron a los ventrículos de ratones recién nacidos. Para seguir algunos de estos clones in vivo, primero se transfectaron con un retrovirus que expresa el gen de la β-galactosidasa que podría servir como un marcador visual inequívoco para las células humanas en el cerebro de un ratón. Después de la introducción, los NSCs humanos se injertaron fácilmente en el cerebro Murino y migraron a lo largo de vías que previamente se han demostrado como rutas naturales para estas células in vivo., Por ejemplo, el examen microscópico de la β-galactosidasa introducida mostró que las células se movieron hacia la materia blanca subcortical y cortical del ratón, el cuerpo calloso y el bulbo olfativo. Los NSC humanos intercalaron con neuronas nativas y glias, y se diferenciaron apropiadamente dependiendo de los tipos y señales celulares circundantes. También se integraron en las zonas germinales en el extremo opuesto del cerebro y se convirtieron en tipos de células neuronales apropiados allí. Esto demostró que a pesar del cultivo celular, la clonación y la transfección génica, los NSCs conservaron su estado pluripotente in vivo., Además, las células mostraron la capacidad de expresar un gen extraño sin problemas dentro de la tela del cerebro.

el grupo pasó a demostrar la posibilidad de utilizar NSCs en aplicaciones de terapia génica en un entorno in vitro. Estas células expresan la subunidad alfa de la β-hexosaminidasa, el gen defectuoso en la enfermedad de Tay-Sachs en humanos. Luego se mezclaron en células cerebrales de ratón que tenían el gen eliminado para servir como huésped de las células., Por análisis enzimático, mostraron que cantidades significativas de β-hexosaminidasa activa fueron producidas por la mezcla celular y resultaron en una disminución de la acumulación de material patológico en las células nerviosas de Tay-Sachs.

como una prueba in vivo del potencial de injerto de las líneas humanas de NSC, introdujeron clones de NSC en los cerebros de otra cepa defectuosa de ratón, la cepa meandro de cola (mea). Este mutante en particular tiene un defecto que impide que muchas neuronas granulares se desarrollen o sobrevivan en porciones del cerebelo., En los mutantes mea, después de la introducción en la capa de gránulos externos del cerebelo, las NSC humanas migraron a la capa adecuada del cerebelo y se diferenciaron en células que parecían idénticas a las neuronas de gránulos normales de ratón. Esta hazaña es notable dado el hecho de que las células originales utilizadas para crear las líneas NSC se derivaron de la región periventricular fetal humana, no del cerebelo postnatal. Este logro demuestra la plasticidad de estas células y la retención de una respuesta a señales de diferenciación normales en el animal.,

Por lo tanto, las células progenitoras neuronales y las células madre humanas ahora pueden aislarse y manipularse in vitro e in vivo. La sorprendente propiedad de estas células para diferenciarse in situ en el cerebro receptor puede eventualmente permitir la introducción dirigida de células en regiones definidas para corregir defectos específicos, así como para integrarse de una manera más diseminada para muchos tipos de Enfermedades Neurológicas con patología generalizada.