MADRID 13 Ago. (EUROPA PRESS) -
La atrofia muscular espinal (AME) es una enfermedad neurológica grave para la que no existe actualmente cura, aunque las terapias actuales pueden aliviar los síntomas. En la búsqueda de mejores opciones de tratamiento, los científicos del DZNE - Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas y de la Universidad Tecnológica de Dresde (Alemania) están llamando la atención sobre anomalías en el desarrollo embrionario que hasta ahora habían pasado desapercibidas.
Basan su argumento en estudios de los llamados organoides: cultivos de tejidos cultivados en laboratorio que pueden reconstruir procesos patológicos. Sus hallazgos se publican en la revista 'Cell Reports Medicine'.
En la AME, las neuronas de la médula espinal se degeneran, lo que provoca parálisis y atrofia muscular. La enfermedad suele manifestarse en la infancia y afecta a unas 1.500 personas en Alemania. Se considera que los defectos en un gen específico son el desencadenante de la AME.
Estas mutaciones dan lugar a una deficiencia de la denominada proteína SMN (proteína de supervivencia de la neurona motora), que es fundamental para las neuronas implicadas en el control motor.
Desde hace unos años, existen tratamientos médicos para corregir la deficiencia de la proteína mediante terapia génica. La intervención puede comenzar a los pocos días después del nacimiento. Sin embargo, aunque este enfoque puede aliviar los síntomas de la enfermedad, la experiencia hasta la fecha indica que no ofrece cura.
Ahora, este nuevo trabajo propone ampliar la perspectiva en la búsqueda de mejores terapias.
"La percepción actual de la AME se centra en la enfermedad después del nacimiento, cuando la estructura básica del sistema nervioso está prácticamente formada --señala la doctora Natalia Rodríguez-Muela, jefa del grupo de investigación en la sede de DZNE en Dresde y en el Centro de Terapias Regenerativas de Dresde (CRTD) de la Universidad Tecnológica de Dresde--. Esta visión ignora que los fenómenos relevantes para la enfermedad podrían ocurrir mucho antes, cuando el sistema nervioso todavía está en desarrollo. De hecho, nuestros estudios sugieren que la AME está asociada a anomalías en el desarrollo embrionario no conocidas hasta ahora".
"Por lo tanto, creemos que existe un preludio hasta ahora desconocido de esta enfermedad y que se necesitan intervenciones que vayan más allá de las terapias existentes", añade.
Para sus estudios, Rodríguez-Muela y su equipo crearon "organoides" que recapitulan características clave tanto de la médula espinal como del tejido muscular. Estas muestras complejas, aunque diminutas, de tejido generado artificialmente, cada una de ellas del tamaño de un grano de arroz, se cultivaron a partir de células madre pluripotentes inducidas humanas, que a su vez se habían obtenido reprogramando células de la piel de individuos afectados por AME.
"Es la primera vez que se generan organoides de esta complejidad para estudiar la AME", apunta Rodríguez-Muela. "Aunque se trata de sistemas modelo que tienen ciertas limitaciones, se acercan bastante a la situación real, porque comprenden una diversidad de tipos celulares y estructuras tisulares que se dan en el cuerpo humano".
A medida que los organoides maduraron con el tiempo, los científicos pudieron estudiar varias etapas de desarrollo. "La fase más temprana que podemos emular con nuestro modelo de organoide corresponde a la de un embrión humano de pocas semanas de vida.
Sin embargo, solo replicamos la médula espinal y el tejido muscular. Partiendo de la fase temprana del desarrollo, podemos llegar hasta la situación después del nacimiento, en particular como se observa en pacientes con AME", explica Rodríguez-Muela.
Cuando los científicos compararon los organoides con patología de AME con especímenes sanos, encontraron diferencias significativas: en concreto, las células madre de los organoides con AME tendían a desarrollarse prematuramente en neuronas de la médula espinal.
Además, había una distorsión en la población celular, es decir, menos neuronas de lo normal, que también eran muy vulnerables, y más células musculares derivadas de las células madre. Rodríguez-Muela y sus colaboradores observaron efectos similares en embriones de ratón con patología similar a la de la AME, lo que respalda los hallazgos en los organoides.
Estos cultivos de tejidos también arrojaron otro resultado importante. "Cuando corregimos el defecto genético asociado a la AME, seguimos observando anomalías del desarrollo, aunque en menor medida", aporta Rodríguez-Muela.
"Esto sugiere que restaurar el gen, como lo hacen las terapias actuales, probablemente no sea suficiente para corregir por completo la patología de la AME --indica--. Esto está en línea con la experiencia clínica hasta la fecha. Por lo tanto, creo que debemos abordar las anomalías del desarrollo si queremos mejorar el tratamiento de la AME".
Rodríguez-Muela sospecha que la causa de los defectos de desarrollo observados podría estar en una mala regulación genética. "No sólo se trata de si el gen que produce la proteína SMN es defectuoso o no. Quizá también sea relevante si la deficiencia de esta proteína afecta a otros genes críticos para el desarrollo temprano del embrión. Podría haber un efecto regulador. Lo cierto es que todavía no lo sabemos, pero es una posibilidad plausible", afirma.
"Creo que se debería explorar más esta idea. A largo plazo, esto puede llevar a terapias mejoradas que combinen los enfoques actuales con fármacos dirigidos a la regulación genética. Es decir, tendrían que actuar sobre lo que se llama "epigenética". Para minimizar las anomalías del desarrollo, lo más probable es que este tratamiento deba aplicarse al principio del embarazo. Si el análisis prenatal indica AME, esta podría ser una opción terapéutica".
