Una terapia con células madre administrada a la nariz puede restaurar el sentido del olfato en ratones diseñados para tener fallas en las células cerebrales que procesan señales olfativas, según investigadores de EE. UU.
Los científicos administraron gotitas que contenían células basales globosas (células madre que reponen el envejecimiento o dañan las neuronas sensoriales olfativas a lo largo de la vida) en las narices de los ratones diseñados. Las células se desarrollaron para convertirse en células nerviosas que funcionaban completamente, extendiéndose hacia el cerebro y restaurando el sentido del olfato de los animales.
Los hallazgos fueron publicados en la revista Stem Cell Reports, proporcionan una prueba de principio para un enfoque que tiene el potencial de ser de gran utilidad para una serie de afecciones clínicas que causan pérdida de olfato.
“Este es el primer modelo de pérdida de olfato que muestra evidencia de recuperación con una terapia basada en células”, dice el autor principal del estudio Bradley Goldstein de la Escuela de Medicina Miller de la Universidad de Miami. “Es muy importante entender que se deberían resolver muchas preguntas antes de considerar esto en un paciente humano. Sin embargo, proporciona evidencia de que tal enfoque justifica un estudio adicional”.
La olfacción está dañada en el 12% de la población de los EE. UU. Debido a causas como el declive relacionado con la edad, el daño post-viral, el traumatismo craneal o los trastornos genéticos que afectan la función de la neurona olfativa. Las deficiencias en el sentido del olfato a menudo son permanentes y carecen de opciones de tratamiento.
Estudios recientes en ratones han demostrado el potencial de la terapia génica viral para restablecer la función olfativa. Pero las terapias genéticas virales generalmente se adaptan solo a condiciones específicas. Por el contrario, la terapia de reemplazo celular es prometedora para la recuperación de la función olfatoria que se ve afectada debido a una amplia gama de causas.
“Existe cierta evidencia de que el hecho de no reemplazar las neuronas olfativas dañadas o perdidas puede contribuir a muchas formas de pérdida olfatoria adquirida”, dice Goldstein. “Entonces, estábamos interesados en probar la idea de que un enfoque de terapia basada en células, para reemplazar las neuronas, podría ser plausible”.
Para probar esta idea, Goldstein y su equipo desarrollaron un modelo genético de ratón que no puede detectar olores debidos a neuronas sensoriales olfativas no funcionales. Específicamente, la eliminación del gen Ift88 hizo que estas células carecieran de cilios (estructuras similares a pelos que se requieren para detectar olores).
Luego, los investigadores entregaron gotas en la nariz que contenían células basales globosas, el grupo principal de células madre que se replican y que reponen el envejecimiento o dañan las neuronas sensoriales olfativas a lo largo de la vida.
Las células madre adultas se injertaron para producir neuronas sensoriales olfativas maduras y funcionales en el epitelio olfativo, tejido dentro de la cavidad nasal. Las neuronas sensoriales olfativas derivadas del injerto enviaron proyecciones, o axones, a una estructura cerebral llamada bulbo olfativo, que restablece efectivamente el sentido del olfato.
En una prueba de comportamiento, los ratones con deficiencia de Ift88 que recibieron la terapia con células madre respondieron normalmente a un olor aversivo, mientras que los ratones con deficiencia de Ift88 que no recibieron la terapia con células madre no lo hicieron. Además, no hubo evidencia de crecimiento tumoral dentro del período de tiempo del estudio, lo que respalda la seguridad potencial de este tratamiento.
“Nos sorprendió un poco descubrir que las células podían engullirse con bastante fuerza con una simple entrega de gotas nasales”, dice Goldstein. “Para ser potencialmente útil en los seres humanos, el principal obstáculo sería identificar una fuente de células capaces de injertarse, diferenciarse en neuronas olfativas y conectarse adecuadamente a los bulbos olfativos del cerebro. Además, habría que definir qué situaciones clínicas podrían Ser apropiado, en lugar del modelo animal de lesión olfativa aguda “.
En estudios futuros, Goldstein y su equipo planean definir de manera más precisa los problemas específicos que causan trastornos olfativos humanos adquiridos comunes. “Con esa información, podríamos considerar de forma más apropiada si un posible tratamiento basado en células, una terapia génica viral u otros objetivos farmacológicos podrían ser estrategias lógicas para el tratamiento”, dice Goldstein. “En cualquier caso, continuar estudiando los mecanismos en las células humanas que se requieren para la producción de neuronas olfativas funcionales a partir de células progenitoras será ampliamente importante para avanzar”.
Referencia: Revista Stem Cell Reports.