Los investigadores del Eli and Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research en UCLA han, por primera vez, indujo a las células madre humanas a convertirse en interneuronas sensoriales, las células que nos dan nuestro sentido del tacto. El nuevo protocolo podría ser un paso hacia las terapias basadas en células madre para restaurar la sensación en personas paralizadas que han perdido la sensibilidad en partes de su cuerpo.

El estudio, que fue dirigida por Samantha Butler, profesor asociado de neurobiología de UCLA y miembro del Broad Stem Cell Research Center, fue publicado hoy en la revista Informes de células madre .

Interneuronas sensoriales, una clase de neuronas en la médula espinal, son responsables de transmitir información de todo el cuerpo al sistema nervioso central, que habilita el sentido del tacto. La falta de sentido del tacto afecta en gran medida a las personas paralizadas. Por ejemplo, a menudo no pueden sentir el toque de otra persona, y la incapacidad de sentir dolor los deja susceptibles a quemaduras por contacto inadvertido con una superficie caliente.

"El campo se ha centrado durante mucho tiempo en hacer que la gente vuelva a caminar, "dijo Butler, el autor principal del estudio. "'Hacer que la gente se sienta de nuevo no tiene el mismo tono. Pero caminar, necesitas poder sentir y sentir tu cuerpo en el espacio; los dos procesos realmente van de la mano ".

En un estudio separado, publicado en septiembre por la revista eLife , Butler y sus colegas descubrieron cómo las señales de una familia de proteínas llamadas proteínas morfogenéticas óseas, o BMP, influyen en el desarrollo de las interneuronas sensoriales en embriones de pollo. La investigación de Stem Cell Reports aplica esos hallazgos a las células madre humanas en el laboratorio.

Cuando los investigadores agregaron una proteína morfogenética ósea específica llamada BMP4, así como otra molécula de señalización llamada ácido retinoico, a las células madre embrionarias humanas, obtuvieron una mezcla de dos tipos de interneuronas sensoriales. Las interneuronas sensoriales DI1 les dan a las personas la propiocepción (un sentido de dónde está su cuerpo en el espacio) y las interneuronas sensoriales dI3 les permiten sentir una sensación de presión.

Los investigadores encontraron que se desarrolló una mezcla idéntica de interneuronas sensoriales cuando agregaron las mismas moléculas de señalización a las células madre pluripotentes inducidas. que se producen reprogramando las propias células maduras del paciente, como las células de la piel. Este método de reprogramación crea células madre que pueden crear cualquier tipo de célula y al mismo tiempo mantener el código genético de la persona de la que se originaron. La capacidad de crear interneuronas sensoriales con las propias células reprogramadas del paciente tiene un potencial significativo para la creación de un tratamiento basado en células que restaura el sentido del tacto sin inmunosupresión.

Butler espera poder crear un tipo de interneurona a la vez, lo que facilitaría la definición de los roles separados de cada tipo de célula y permitiría a los científicos iniciar el proceso de uso de estas células en aplicaciones clínicas para personas paralizadas. Sin embargo, Su grupo de investigación aún no ha identificado cómo hacer que las células madre produzcan células completamente dI1 o completamente dI3, tal vez porque hay otra vía de señalización involucrada. ella dijo.

Los investigadores también tienen que determinar la receta específica de factores de crecimiento que inducirían a las células madre a crear otros tipos de interneuronas sensoriales.

Actualmente, el grupo está implantando las nuevas interneuronas sensoriales dI1 y dI3 en la médula espinal de ratones para comprender si las células se integran en el sistema nervioso y se vuelven completamente funcionales. Este es un paso crítico hacia la definición del potencial clínico de las células.

"Este es un camino largo, ", Dijo Butler." No hemos resuelto cómo restaurar el tacto, pero hemos dado un primer paso importante al desarrollar algunos de estos protocolos para crear interneuronas sensoriales ".