Reprogramación neuronal

En un reciente artículo publicado en Nature Cell Biology se ha demostrado que las neuronas del cuerpo calloso pueden reprogramarse para actuar como moto-neuronas cortico-espinales.

Caroline Rouaux & Paola Arlotta (2013). Direct lineage reprogramming of post-mitotic callosal neurons into corticofugal neurons in vivo. Nature Cell Biology, 15, 214–221. doi:10.1038/ncb2660

La conversión es interesante porque la destrucción de esas moto-neuronas es consecuencia de un tipo de esclerosis que provoca una parálisis muscular que resulta mortal.

Naturalmente, el estudio se hizo con ratones jóvenes, así que su aplicación a humanos está todavía lejos. Pero la idea es fenomenal: usar las neuronas resistentes a los trastornos para convertirlas en neuronas que se encuentran gravemente afectadas, reprogramar los circuitos neuronales atacados por el trastorno.

En el avance de la comprensión de la dinámica de esos circuitos neuronales es importante el estudio de un equipo internacional coordinado por un grupo de Sevilla y publicado en Neuron:

Rodríguez-Moreno, A. et al. (2013). Presynaptic Self-Depression at Developing Neocortical Synapses. Neuron, 77, 35–42.

En esta investigación se muestra el código usado por las neuronas para, cuando es necesario, 'suicidarse' durante el desarrollo cerebral. Por supuesto, una vez más se ha estudiado en ratones y se ha detectado ese código hasta la 3 semanas de vida. Pasado ese momento el código destructivo desaparece. Los autores sugieren que el sistema neuronal posee su propio código y que ese sistema está bastante cerrado a las contingencias del entorno, sigue su propia dinámica.

A partir de ahí especulan con la posibilidad de usar ese código para inducir cambios, de interferir en esa programación para provocar aquello que nos interese, para inducir cambios controlados. Desgraciadamente ese loable objetivo me recuerda peligrosamente a los devastadores efectos de la intervención humana en el ecosistema de Yellowstone:

http://www.michaelcrichton.net/video-speeches-smithsonian.html

Siguiendo con nuestros entrañables roedores, científicos europeos han usado un dispositivo que, según parece, modifica genéticamente determinadas neuronas.

Rubehn, B. et al. (2013). A polymer-based neural microimpant for optogenetic applications: design and first in vivo study. Lab Chip. DOI: 10.1039/C2LC40874K.

A través de un láser se pudo controlar la actividad de las neuronas.  El campo se denomina opto-genética y supone combinar genética y métodos ópticos para controlar células vivas. La secuencia es relativamente compleja porque exige implantar determinados genes de algas sensibles a la luz en el genoma del ratón.

Finalizo este breve repaso con un artículo publicado en Cell Stem Cell en el que se han usado células madre de la piel pluri-potenciales para desarrollar células madre de mielina.

Wang, S. et al. (2013). Human iPSC-Derived Oligodendrocyte Progenitor Cells Can Myelinate and Rescue a Mouse Model of Congenital Hypomyelination. Cell Stem Cell, Volume 12, Issue 2, 7 February 2013, Pages 252–264.

La mielina es realmente crucial para la transmisión de los impulsos nerviosos. La destrucción de mielina es esencial en determinados trastornos neurodegenerativos como, por ejemplo, la esclerosis múltiple. En esta investigación se pudo restaurar la mielina del cerebro y de la médula espinal en ratones enfermos.

Esta clase de investigaciones pueden llegar a ser realmente revolucionarias. Manipular neuronas no es inmediatamente equivalente a comprender su lenguaje, pero puede ser un paso en esa dirección. A menudo insistimos aquí en que el cerebro (y no solamente el humano) es un órgano complejo. Y en los sistemas complejos las interacciones son múltiples. Modificar alguno de sus componentes puede tener efectos en cascada que, por ahora, escapan a nuestra comprensión. Solamente conociendo el código fuente podremos tener un grado razonable de certeza sobre el efecto de nuestras manipulaciones. Seamos optimistas, pero también cautos.