Comparan el uso de células madre de médula ósea y de ácido lipoico para regenerar lesiones cerebrales

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La tesis doctoral de la profesora Sara Paradells Navarro ha sido dirigida por los doctores José Miguel Soria, Mª Ángeles García Esparza y María Miranda, de la Universidad CEU Cardenal Herrera de Valencia

Sara Paradells Navarro, profesora de la CEU-UCH autora de la tesis doctoral.
Sara Paradells Navarro, profesora de la CEU-UCH autora de la tesis doctoral.

El daño cerebral traumático es la principal causa de enfermedad y muerte en los países desarrollados, sobre todo entre niños y adolescentes. Aunque representa un problema relevante de salud pública en todo el mundo y genera importantes costes sociales, no existen aún tratamientos que mejoren los resultados clínicos de manera efectiva. Dado que los mecanismos naturales de autorrecuperación que desarrolla el cerebro son muy limitados, es necesario encontrar estrategias terapéuticas que sean capaces de promoverlos eficazmente. En este contexto se ha desarrollado la tesis doctoral de Sara Paradells Navarro, profesora asociada del Departamento de Ciencias Biomédicas de la Universidad CEU Cardenal Herrera, que ha sido defendida esta semana en esta universidad valenciana.

Bajo la dirección de los doctores José Miguel Soria, Mª Ángeles García Esparza y María Miranda, de la CEU-UCH, Sara Paradells ha estudiado y comparado, por separado y de forma combinada, dos estrategias terapéuticas para tratar las lesiones celebrales. Una farmacológica, consistente en la administración de un potente antioxidante, el ácido lipoico. Y otra celular: el trasplante intracerebral de células derivadas de la medula ósea. Según señala la doctora Paradells, “diversos estudios habían detectado el efecto beneficioso del ácido lipoico promoviendo la supervivencia celular. Y este tipo de trasplantes habían demostrado su eficiencia como terapia tras una lesión del sistema nervioso central. Por eso, en este trabajo planteamos tanto el estudio comparado, como la combinación de ambas terapias”.

 

Antioxidantes y terapia celular

Durante la investigación desarrollada en la CEU-UCH, la doctora Paradells ha analizado in vitro el efecto del ácido lipoico sobre la viabilidad celular y el estrés oxidativo, tras el uso de diferentes estresores celulares en cultivos primarios de la corteza cerebral. Y ha evaluado ex vivo el efecto de este antioxidante en una situación de estrés oxidativo provocada químicamente. También ha analizado in vivo, en modelos animales experimentales, el efecto del ácido lipoico sobre poblaciones de astroglía y microglía, así como el efecto sobre la angiogénesis local –el proceso de creación de nuevos vasos sanguíneos- tras daño cerebral focal por criolesión.

En el caso del trasplante intracerebral de células derivadas de la medula ósea, Sara Paradells ha analizado in vivo en modelos animales su posible beneficio terapéutico tras una criolesión, comparando sus efectos con los observados tras el tratamiento con ácido lipoico y tras una terapia combinada de este procedimiento celular con el farmacológico, mediante la administración del citado antioxidante.

La investigación demuestra que el tratamiento celular tiene efectos similares a los observados tras la administración del antioxidante, por lo que el trasplante podrían ser una alternativa cuando el ácido lipoico no pudiese ser prescrito

 

Principales resultados

Según apunta la profesora de la CEU-UCH Sara Paradells, los resultados obtenidos han permitido demostrar que el trasplante de células derivadas de la medula ósea es una buena y válida estrategia para tratar el daño cerebral focal, que tiene efectos similares a los del tratamiento con ácido lipoico, en términos de angiogénesis, proliferación celular y formación de la cicatriz glial. “Ambos tratamientos evitan las formación de esta barrera que constituye la cicatriz glial, que supone un obstáculo para la recuperación y regeneración del área dañada, ya que dificulta la posible reconexión de las zonas afectadas separadas por la pérdida de masa encefálica”.

Además, las dos terapias promueven la llegada de nuevos vasos sanguíneos a la región cerebral dañada: “Este proceso, llamado angiogénesis, no solo es importante por el aporte de elementos básicos para las células, sino porque además estos vasos sanguíneos pueden servir como “andamios” para la llegada de células progenitoras neurales al área afectada”. También se ha observado que ambos tratamientos favorecen la respuesta inmune innata primaria desarrollada por la microglía y promueven el crecimiento de axones neuronales hacia la zona.

Con respecto a los efectos sinérgicos derivados de la combinación de ambas terapias, la doctora Paradells destaca el incremento de la proliferación celular y del número de células de microglía en el área tratada: “El trasplante de células derivadas de la médula ósea consiste en un único tratamiento local, que podría reducir los efectos secundarios sistémicos y no deseados de la administración del ácido lipoico. En este sentido, el trasplante podrían ser un tratamiento alternativo cuando el antioxidante no pudiese ser prescrito”.

Sara Paradells junto a los miembros del Grupo de Investigación que dirige en la CEU-UCH el profesor José Miguel Soria, en el centro de la imagen.
Sara Paradells junto a los miembros del Grupo de Investigación que dirige en la CEU-UCH el profesor José Miguel Soria, en el centro de la imagen.

 

Desarrollo de la investigación

Sara Paradells, profesora asociada del Departamento de Ciencias Biomédicas de la CEU-UCH, es miembro del Grupo de Investigación “Estrategias en neuroprotección y neurorreparación en el sistema nervioso central”, que dirige el profesor José Miguel Soria en esta Universidad. Su trabajo, desarrollado en la CEU-UCH, se ha completado durante dos estancias de investigación: una en el Laboratorio de Manuel Álvarez Dolado en el Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa (CABIMER), y la otra, en la Stem Cells and Neurogenesis Unit, del San Raffaele Scientific Institute de Milán, que dirige Vania Broccoli.

Las investigaciones realizadas para el desarrollo de la tesis de Sara Paradells han sido publicadas en revistas como Brain Injury y Neuroscience, y presentadas en Congresos nacionales e internacionales, como el 9th World Congress on Brain Injury de Edimburgo y los congresos de la Sociedad Española de Neurociencia.