Mover un brazo, dar un paso o sostener un vaso depende de un circuito nervioso que transmite órdenes precisas desde el cerebro hasta los músculos. Entre las células que integran ese circuito, las neuronas corticospinales desempeñan un papel central: si se dañan o mueren, la capacidad de moverse se pierde de forma progresiva.
Investigadores de Harvard University consiguieron reproducir en el laboratorio este subtipo neuronal con características funcionales completas, algo que durante años fue un reto para la neurociencia.
El estudio, publicado en la revista eLife, abre nuevas vías para investigar enfermedades como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y lesiones medulares graves, para las que aún no existe una cura definitiva.
Las neuronas que conectan el cerebro con el cuerpo
Las neuronas corticospinales actúan como los “cables principales” del sistema nervioso: se originan en la corteza cerebral y envían axones largos hasta la médula espinal, desde donde la señal continúa hacia los músculos.
En enfermedades como la ELA, estas neuronas se degeneran progresivamente, provocando pérdida de fuerza y control motor. De modo similar, una lesión medular puede interrumpir estas conexiones y causar discapacidad.
Un obstáculo importante es que el sistema nervioso central tiene una capacidad de regeneración muy limitada. A diferencia de tejidos como la piel o la sangre, el cerebro y la médula espinal reemplazan con mucha dificultad las neuronas perdidas.
Por eso, producir neuronas corticospinales en el laboratorio es una herramienta clave para entender qué falla en la enfermedad y cómo podría repararse.
El desafío de fabricar el tipo correcto de neurona
El equipo dirigido por Jeffrey Macklis trabajó con células progenitoras NG2 de la corteza cerebral adulta. En condiciones normales, estas células generan oligodendrocitos (células de soporte) y no se transforman en neuronas; los investigadores se propusieron reprogramarlas para cambiar su identidad.
Aplicaron una combinación precisa de señales químicas: algunas activaban programas de desarrollo embrionario y otras bloquearon rutas que impiden la diferenciación neuronal. En conjunto, identificaron la secuencia de instrucciones necesaria para que las NG2 adoptaran función neuronal.
Tras la intervención, las células empezaron a extender axones largos y a comportarse como neuronas corticospinales. Análisis posteriores confirmaron que presentaban morfología, perfiles genéticos y propiedades funcionales semejantes a las neuronas naturales.
Por qué este avance es importante
Tener neuronas corticospinales producidas en laboratorio permite estudiar con mayor precisión cómo se deterioran en enfermedades como la ELA. Como señala el investigador Kadir Ozkan, distintos tipos de neuronas pueden responder de manera diferente a mutaciones genéticas, por lo que trabajar con el subtipo correcto es esencial para comprender los mecanismos de la enfermedad.
Estas células también pueden emplearse para probar fármacos y evaluar estrategias terapéuticas en un entorno controlado.
A largo plazo, la técnica podría contribuir tanto a terapias de trasplante como a enfoques que estimulen la regeneración en el propio cerebro del paciente, aunque los autores advierten que todavía se está en una etapa inicial.
Un primer paso hacia la medicina regenerativa
Hasta ahora la técnica se ha validado en cultivo celular; el equipo planea avanzar a estudios en modelos animales antes de considerar aplicaciones clínicas en humanos.
Según Hari Padmanabhan, coautor principal, el método aún puede optimizarse en dosis y tiempos de exposición a las señales químicas: funciona, pero requiere ajustes.
El logro demuestra que es posible generar en el laboratorio un subtipo neuronal altamente específico que hasta ahora resultaba difícil de obtener. No supone una solución inmediata para la regeneración del sistema nervioso, pero sí proporciona una herramienta potente para entender mejor las enfermedades neurodegenerativas y explorar posibles tratamientos.
Si el cerebro es una red compleja de conexiones, este estudio muestra que ya es factible reconstruir algunas de sus piezas fundamentales fuera del cuerpo, y eso constituye a menudo el primer paso para imaginar nuevas vías de reparación.
