22/3/ 2015
Los centros de investigación vascos Inbiomed y Nanogune intentan desentrañar las claves para entender las razones de la enfermedad.
¿Quién no ha querido alguna vez crear un ecosistema propio y manejar los movimientos de los seres vivos que conviven en él a sus anchas, cual personaje del viodeojuego ‘Los Sims’?
Esta es una explicación simple de lo que están consiguiendo los investigadores de Inbiomed y Nanogune. La fundación privada dedicada a la medicina alternativa y el centro de investigación cooperativa trabajan en un proyecto conjunto cuyo objetivo es «imitar el ambiente del cerebro in vitro, de forma que las neuronas que nosotros generamos a partir de células madre tengan un desarrollo y una funcionalidad más parecida a un entorno natural, y así conseguir un mejor ecosistema». La iniciativa responder al nombre de ‘Síntesis de matrices biocompatibles por electrohilado de péptidos como soporte de neuronas funcionales aplicables a la enfermedad de Parkinson’, y está dotada con 6.000 euros por la Asociación de Parkinson de Gipuzkoa (Aspargi).
Esta colaboración entre los dos centros viene de lejos, después de un reto que comenzó la investigadora Amaia Rebollo, que ha servido de cohesión entre Nanogune e Inbiomed. «Ella ha sido el núcleo del proyecto», explica la también científica Rosario Sánchez-Pernaute. El nexo de unión entre las dos entidades nació para «resolver problemas en el cultivo de neuronas» que tenía Inbiomed. De este modo, «mediante tecnología de nanofibras electrohiladas desarrollada por Nanogune, hace tres años pusimos en marcha este proyecto para desarrollar matrices nuevas», explica Sánchez Pernaute.
«Debemos cambiar de mentalidad»
La aportación de la Asociación de Parkinson de de Gipuzkoa (Aspargi) ha sido un grano de arena más y un aliciente para continuar trabajando en busca de la curación del párkinson. Rosario Sánchez Pernaute ve un cambio de mentalidad en la sociedad, algo que para ella es fundamental para seguir avanzando en la investigación. «Es muy importante ver que hay un cambio de mentalidad en la sociedad, y que la ciudadanía vea que la investigación no es algo ajeno sino algo que está ahí», argumenta. «Esperamos que la gente y la sociedad en general comience a moverse más», señala.
Sobre la aportación realizada por Aspargi, explica que «es muy importante la labor que ha realizado Olazábal y su equipo, aunque sea una aportación pequeña es un espaldarazo a nuestro trabajo», confirma la responsable de Inbiomed.
Considera que para la sociedad la investigación y sus conceptos quedan algo remotos, por ello «creo que hay un cierto interés en la ciencia, aunque todavía hay algo de lejanía. Hay mucha necesidad de avanzar en la investigación, porque cada vez son más frecuentes estas enfermedades en la sociedad y debemos cambiar de mentalidad», concluye.
El proyecto que han puesto en marcha estas dos instituciones es bastante novedoso por el trabajo en común de dos disciplinas en principio tan dispares como la biología y la nanotecnología. «El electrohilado no es un método muy conocido en la biología, pero es bastante común en la nanotecnología», explica el profesor Alexander Bittner, responsable de Nanogune. «No obstante hemos conseguido ponernos en común. Normalmente suele ser bastante complicado el trabajo entre el grupo de biología y física porque tienen objetivos diferentes, pero para este proyecto hemos conseguido salvar esas diferencias. La física y la biología han conseguido trabajar juntos y eso también ha sido novedoso».
¿Por qué desde estos dos centros han querido trabajar con electrohilado? «Hay compañías que también desarrollaron materiales parecidos. Pero no el electrohilado, que es muy valioso, ya que se puede aprovechar bastante la cantidad necesaria. Porque uno de los problemas con el que nos encontramos es que conseguir que las neuronas crezcan con adhesión a este producto es un proceso demasiado caro para nosotros. En cambio, con el electrohilado se optimizan mucho los recursos», explica Sánchez Pernaute.
Mediante el electrohilado que ofrece Nanogune, los responsables de Inbiomed pueden inducir a las células de qué manera comportarse. «Tenemos que trabajar en una superficie con moléculas que son compatibles, pero que inducen respuestas diferentes. Las células responden al entorno, entonces las moléculas que están en la superficie van a señalar a la célula qué van a hacer», señala la investigadora. «Esa parte de señalización no la tienes con un plástico normal, sino con plástico que esté funcionalizado, que exprese moléculas. La membrana celular tiene receptores y eso trasluce señales a las neuronas. Eso es lo que hemos conseguido; una matriz que realmente tiene un efecto que se puede tunear para que tenga más proliferación o más diferenciación de neuronas», explica la investigadora.
La investigadora Amaia Rebollo, vinculada a los dos centros, ha sido parte fundamental en todo el proceso: «La combinación ha funcionado más o menos bien gracias a Amaia Rebollo, bióloga que trabajó en Nanogune, y fue un buen nexo para comunicarnos entre los dos centros», indica Sánchez Pernaute. «Ella ha hecho posible que pudiéramos interaccionar, puesto que para los que se están formando también es muy importante poder interaccionar entre distintas disciplinas. Muchas veces nos encontramos con el problema de la comunicación».
Modificar la conducta
Los responsables del proyecto no quieren que la investigación se quede solo a nivel local. Su intención es que pueda llegar a nivel europeo. «Esto es el embrión de un proyecto europeo que queremos que se convierta en algo más ambicioso, en el cual podamos modificar el comportamiento de las células madre, básicamente cambiando el comportamiento de la matriz. De forma que podamos tener cultivos más sincronizados y donde podamos predecir qué es lo que vamos a tener», argumenta. «Lo conseguiremos mediante la manipulación externa. Así sabremos por qué las células que tienen un comportamiento normal responden de una u otra manera».
La consecuencia de esta investigación será lograr dos tipos de aplicaciones en la enfermedad del párkinson. «Por un lado, pretendemos conseguir mejores neuronas, lo más parecidas posible a las reales. De ese modo, en el caso de que vayamos a hacer una terapia celular vamos a tener mejores células para sustituir a las neuronas que están perdidas. Y por otro lado, para estudios in vitro y crear modelos de enfermedad en la placa de cultivo», explica Sánchez Pernaute.
Esta última es una idea que «la estamos llevando a cabo con células reprogramadas. Cogemos células de la piel de los pacientes, las reprogramamos y hacemos neuronas lo más parecidas posible a las de verdad. Más o menos nos van a dar respuestas lo más reales posibles a fármacos y a los mecanismos por los que se mueren. En cualquier caso, lo que conseguimos es una mejor condición de crecimiento in vitro», añaden. «En definitiva, lo que estamos intentando es que la situación sea lo más real posible, para ver por qué se mueren o se comportan de una manera u otra la neuronas».
Una vez los investigadores sepan qué falla en el comportamiento de las neuronas, el objetivo será «cómo modificar ese comportamiento nocivo». Todavía son ensayos muy preliminares, «pero hay algunas vías que parecen van a ser eficaces», argumenta Sánchez Pernaute.
El camino a recorrer todavía es largo, puesto que el párkinson aún se trata de manera sustitutiva. «Cuando te diagnostican esta enfermedad, no se sabe por qué se tiene. No se sabe qué variante de la enfermedad es. Se trabaja de manera sustitutiva, si falta dopamina recetamos más dopamina. No conocemos la enfermedad».
El objetivo de los investigadores es «ir a un tratamiento racional. Y saber por qué el paciente tiene la enfermedad. Esta tecnología que estamos desarrollando nos permitirá tratar de manera individualizada la enfermedad».
En opinión de Sánchez Pernaute, el tratamiento acabará siendo combinado: «Por un lado se sustituirá lo que ya no hay, y por otro lado, se impedirá que las neuronas que se están muriendo lo hagan». De este modo, abre una puerta a la esperanza para los enfermos de párkinson: «El objetivo común de nuestros centros, por una lado es la traslación médica, pudiendo rentabilizar la investigación y logrando un fármaco eficaz».
