Crean neuronas humanas a partir de una muestra de sangre

Las células inmunes humanas en la sangre se pueden convertir directamente en neuronas funcionales en el laboratorio en aproximadamente tres semanas, con la adición de solo cuatro proteínas, según han descubierto un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford (EE. UU.). No son neuronas perfectas, pero podrán servir para conocer mejor enfermedades como el alzhéimer y el autismo y posibilitar nuevos tratamientos.

Esta dramática transformación no requiere que las células se conviertan en pluripotentes (una etapa de desarrollo flexible en la que las células pueden convertirse en casi cualquier tipo de tejido), sino que se produce a través de un proceso más directo llamado transdiferenciación a partir de los linfocitos T, un tipo de glóbulo blanco encargado de proporcionar defensas al sistema inmunitario.

La conversión ocurre con una eficacia relativamente alta (generando hasta 50.000 neuronas con 1 mililitro de sangre) y se puede conseguir con muestras de sangre frescas o previamente congeladas y almacenadas, lo que mejora enormemente las oportunidades para el estudio de trastornos neurológicos.

«La sangre es una de las muestras biológicas más fáciles de obtener», comenta Marius Wernig, líder del estudio. «Casi todos los pacientes que ingresan a un hospital dejan una muestra de sangre y, a menudo, estas muestras se congelan y almacenan para su posterior estudio. Esta técnica es un gran avance que abre la posibilidad de aprender sobre procesos complejos de enfermedades mediante el estudio de un gran número de pacientes».

Según exponen los autores en el estudio publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, la generación de células madre pluripotentes inducidas a partir de un gran número de pacientes es costosa y laboriosa y se necesitan cientos de muestras individuales y específicas del paciente para deducir las contribuciones relativas de docenas o más mutaciones asociadas a la enfermedad.

Encontrar una manera más fácil y más eficiente de generar neuronas específicas para el paciente era la clave.

Una transformación insólita

En el nuevo estudio, los científicos se centraron en células inmunes altamente especializadas llamadas células T que circulan en la sangre. Las células T nos protegen de las enfermedades al reconocer y matar las células infectadas o cancerosas. Por contra, las neuronas son células largas y delgadas capaces de conducir impulsos eléctricos a lo largo de su longitud y pasarlos de una célula a otra. Pero a pesar de las formas, lugares y misiones biológicas enormemente diferentes de las células, los investigadores descubrieron que era inesperadamente fácil completar su misión.

«Es impactante lo simple que es convertir las células T en neuronas funcionales en pocos días», dijo Wernig. «Las células T son células inmunes muy especializadas con una forma redonda simple, por lo que la rápida transformación es algo alucinante».

Las neuronas humanas resultantes no son perfectas. Carecen de la capacidad de formar sinapsis maduras, o conexiones, entre sí. Sin embargo, son capaces de llevar a cabo las principales funciones fundamentales de las neuronas, y los autores esperan poder optimizar aún más la técnica en el futuro.

«Ahora tenemos una forma de estudiar directamente la función neuronal de, en principio, cientos de personas con esquizofrenia y autismo. Durante décadas hemos tenido muy pocas pistas sobre los orígenes de estos trastornos o cómo tratarlos. Ahora podemos comenzar a responder a muchas preguntas», concluye Wernig.