Los "minicerebros" pueden ser la solución para tratar enfermedades raras, alzhéimer o párkinson

Una nueva e innovadora terapia podría llevar a curar enfermedades raras y mortales. Se trata del desarrollo de "minicerebros" creados a partir de células de la piel en el laboratorio, que ya se utilizan para probar medicamentos y terapias génicas. Un trabajo que ha aportado nuevos conocimientos e ideas para el tratamiento de pacientes con demencia infantil, alzhéimer, esclerosis lateral amiotrófica (ALS), párkinson y Síndrome DOOR.

Por su definición más técnica, los minicerebros son organoides que pueden fabricarse con células de la piel y que, hasta cierto punto, pueden imitar la arquitectura del cerebro. El equipo de Magnar Bjørås, profesor del Departamento de Medicina Clínica y Molecular de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU), lleva desde 2018 trabajando en el cultivo de mini-órganos. No solo minicerebros, sino también minipulmones y miniojos.

Estos desarrollos, aunados con investigaciones de vanguardia, pueden ser la clave para el tratamiento de enfermedades para las que aún hoy no existe cura. En concreto, los minicerebros se han utilizado para estudiar el desarrollo cerebral y los científicos han creado distintas partes del cerebro que controlan diferentes funciones, como la memoria, el aprendizaje, las habilidades motoras, el equilibrio de fluidos, el equilibrio hormonal y el control de la temperatura.

Gracias a años de investigación, aparece ahora el último trabajo del equipo del profesor Bjørås, destinado a hallar una estrategia de tratamiento para una enfermedad hereditaria extremadamente rara, llamada Síndrome DOOR. «A lo largo de muchas décadas se ha investigado mucho sobre enfermedades muy extendidas entre gran parte de la población, como el cáncer y las cardiopatías. Como resultado, los métodos de tratamiento han mejorado enormemente gracias a los esfuerzos de investigación a largo plazo sobre enfermedades que afectan a muchas personas», indica el estudio.

«Sin embargo, hay muchas enfermedades que sólo afectan a un puñado de personas. Estas enfermedades suelen pasar desapercibidas y se investigan mucho menos. Entre ellas se encuentran bastantes enfermedades hereditarias raras, como el síndrome DOOR, que se da especialmente en Canadá y Oriente Medio», explica el equipo.

«Algunas enfermedades raras hereditarias no tienen cura. Sin embargo, la terapia génica es una posible solución, y ahora estamos probando varias estrategias con ella», explica Bjørås. El síndrome DOOR se caracteriza por provocar sordera, malformaciones de las uñas y ciertos huesos, y discapacidad intelectual. También puede provocar epilepsia y defectos cardiacos. Es hereditario, y está causado por la falta de una proteína específica en los genes llamada OXR1 (OXidation Resistance gene 1).

«Debido a la falta de esta proteína, las células cerebrales son incapaces de desarrollarse como deberían. Como consecuencia, las células cerebrales se vuelven disfuncionales o simplemente mueren», apunta el doctor. Para investigar si hay algún modo de evitarlo, su equipo ha realizado pruebas en minicerebros que cultivan en su laboratorio.

Para cultivar minicerebros e investigar sobre el síndrome DOOR, el equipo necesitó células de personas que padecen esta enfermedad. La investigación que se lleva a cabo en Noruega se basa en células de la piel de personas que padecen este síndrome.

«En el laboratorio, hemos transformado las células de la piel en células embrionarias. Hemos invertido el desarrollo de las células de la piel para que vuelvan a la fase fetal y se parezcan a las primeras células que se forman en los seres humanos. Luego, hemos utilizado estas células madre para crear minicerebros», explica Bjørås.

La nueva terapia podría curar el síndrome DOOR y quizá aplicarse en otras enfermedades

Ahora, podrán utilizar estos minicerebros para probar terapias contra esta enfermedad. El trabajo ha permitido a los científicos comprender mejor las razones por las que los pacientes desarrollan la enfermedad y, por tanto, también ideas para estrategias de tratamiento. La terapia génica es un posible tratamiento que puede hacer que las células cerebrales empiecen a producir la proteína que falta.

«Como continuación de nuestro trabajo publicado, ahora estamos probando la terapia génica basada en utilizar virus mensajero como tratamiento de esta enfermedad», explica Bjørås. «Creamos un virus inofensivo en el laboratorio y luego introducimos un gen OXR1 sano en el genoma del virus, y este gen tiene la capacidad de producir la proteína de la que carecen las células cerebrales de las personas con síndrome DOOR», afirma.

¿La buena noticia? Podría ser capaz de detener la enfermedad. «El virus es absorbido por el cerebro y las células cerebrales. El gen introducido en las células cerebrales a través del virus puede entonces empezar a producir la proteína que falta», señala. «Si esta proteína puede producirse en exceso, ayuda a detener y, en el mejor de los casos, revertir la enfermedad». El principal obstáculo es que, para tratar el síndrome DOOR, los pacientes tendrán que empezar la terapia génica en una fase muy temprana, «probablemente en cuanto se noten los primeros síntomas de la enfermedad».

Como vemos, la investigación en terapia génica ha evolucionado mucho en los últimos 20 años. «En 2007 sólo se realizó un ensayo clínico de terapia génica. Hoy hay miles de ensayos clínicos con terapia génica», afirma Bjørås. La investigación no sólo ha aportado nuevos conocimientos e ideas para el tratamiento de pacientes con síndrome DOOR, sino también para otras enfermedades.

«Lo especialmente interesante de la proteína OXR1 de la que carecen los pacientes con síndrome DOOR es que este método de terapia génica también tiene un interesante potencial para tratar otras enfermedades», subraya el profesor. La proteína OXR1 reduce la inflamación, característica de la mayoría de las enfermedades degenerativas del cerebro, como la demencia infantil, el Alzheimer, la ELA y el Parkinson.