¿Podrá la ciencia rejuvenecer el cerebro con una proteína hallada en la sangre del cordón umbilical?

Lo que los cerebros viejos necesitan es una inyección de sangre joven, y cuanto más joven, mejor. Quizás pueda sonar a una metáfora empleada por un octagenario lujurioso, pero nuevas investigaciones realizadas con ratones sugieren que la frase podría tomarse literalmente.

En la revista Nature, investigadores del antienvejecimiento de la Universidad de Stanford reportaron este miércoles el hallazgo de un “factor restaurador para el hipocampo envejecido”. Se trata de una proteína llamada inhibidor de tejido de metaloproteinasas 2, o TIMP2, que se encuentra en la sangre de los humanos jóvenes, y más copiosamente en la sangre del cordón umbilical.

Extraída en el momento del nacimiento, esta sangre es una rica fuente de muchas sustancias regenerativas conocidas, entre ellas las células madre hematopoyéticas, como las que se encuentran en la médula ósea. La sangre del cordón es capaz de tratar más de 80 enfermedades, entre ellos cánceres de sangre, condiciones hereditarias de la sangre -tales como células falciformes y talasemia- y una variedad de deficiencias inmunológicas.

En ratones de una edad equivalente a 70 años humanos, tres inyecciones de plasma del cordón umbilical despertaron una serie de genes latentes en el cerebro. Las inyecciones también aumentaron el chasquido, crujido y estallido de la sinapsis en el hipocampo, una región del cerebro crucial para la memoria.

Además, la sangre del cordón umbilical mejoró el rendimiento de los ratones envejecidos cuando se dedicaron a tareas de memoria y aprendizaje, como ejercicios de laberinto y para controlar el miedo.

Los ratones que recibieron inyecciones de sangre de humanos de mediana edad (22 años) obtuvieron algunos -pero no todos- de estos beneficios, y éstos fueron más modestos. Los desafortunados ratones que recibieron sangre de sujetos sanos pero “mayores” (con edad promedio de 66 años), no experimentaron mejora alguna.

El nuevo estudio se basa en una línea de investigación que lleva décadas en estudio, llamada parabiosis, en la cual los científicos vincularon los sistemas circulatorios de animales jóvenes y viejos en un intento de mezclar su sangre y mejorar el deterioro relacionado con la edad en los especímenes más adultos.

En un estudio revolucionario de 2014, un equipo liderado por el autor principal de la última investigación, Tony Wyss-Coray, científico regenerativo de Stanford, demostró que muchos de los efectos beneficiosos de los experimentos de parabiosis -incluyendo el fortalecimiento del corazón y otros tejidos musculares- podían lograrse con repetidas inyecciones de plasma de animales jóvenes.

Para el nuevo estudio, el equipo de Wyss-Coray intentó centrarse en los componentes precisos de la sangre que le devuelven a un cuerpo anciano sus funciones juveniles, y buscaron los llamados “factores” en el plasma humano. Se enfocaron en el hipocampo, una estructura en el cerebro cuyo rendimiento claramente sufre con la edad. De hecho, es también uno de los primeros puntos de ataque cuando el cerebro es tomado por enfermedades vinculadas con la edad, como el Alzheimer.

Un ratón de laboratorio común podría crear una enorme respuesta inmune ante la introducción de sangre humana en sus venas, con cierto resultado fatal. Por ello, para comenzar sus exploraciones, el grupo empleó ratones criados para ser inmunodeficientes. Luego, después de identificar proteínas con potenciales poderes regenerativos, las aislaron y probaron en ejemplares sanos y comunes.

Entonces, ¿qué factor de la sangre del cordón humano despertó el hipocampo cansado de los ratones ancianos? Resolver el misterio requirió de un exhaustivo proceso de documentación, medición y comparación de concentraciones de varias proteínas en la sangre de ratones y humanos de diferentes edades. En última instancia, los investigadores comenzaron a observar que TIMP2 era especialmente abundante en la sangre del cordón umbilical, pero que disminuía considerablemente con la edad.

Y cuando vieron que el tratamiento con TIMP2 energizaba la producción de ciertas células en el centro del hipocampo, los investigadores sospecharon que habían hallado un elixir regenerativo. Cuando conectaron marcadores químicos a la proteína TIMP2 y la inyectaron a los ratones más viejos, pudieron ver que las señales eléctricas por las cuales se comunican las células “aumentaban fuertemente”. Los ratones más ancianos demostraron mejoras en las tareas de aprendizaje y memoria. Estas mejoras en el comportamiento son difíciles de cuantificar, pero alcanzaron un aumento que osciló entre el 30% y 50%, informó Wyss-Coray. “No funcionan como un ratón joven”, advirtió el investigador, “pero quizás lleguen a mitad de camino en esa dirección”.

Sus mejoras fueron especialmente evidentes en tareas relacionadas con la memoria espacial, un aspecto que sufre tempranamente en la enfermedad de Alzheimer.

TIMP2 parece tener “una función bastante importante”, resaltó el especialista, y “podría ser casi un regulador maestro” de los procesos clave para el envejecimiento. Otros investigadores, señaló, han explorado su papel en la inhibición del crecimiento y la propagación del cáncer, otra enfermedad vinculada con el envejecimiento.

Encontrar que TIMP2 puede alterar la actividad del hipocampo, así como el comportamiento complejo en ratones, está muy lejos de mostrar que se trata de un agente efectivo para la regeneración neuronal en seres humanos, alertó Wyss-Coray. Sin embargo, es una importante estación en el camino a demostrar su potencial en humanos. El proceso de producirla en forma recombinante, purificarla como tratamiento y probarla ampliamente en seres humanos podría tomar de cinco a 10 años, agregó.

Wyss-Coray es codirector del Centro de Investigación de la Enfermedad de Alzheimer de Stanford, y es director asociado del Centro de Regeneración, Reparación y Restauración de Tejidos en el Servicio de Salud de Veteranos de Palo Alto (California). También cofundó una empresa, Alkahest, que realiza un ensayo clínico inicial en el cual el plasma de donantes jóvenes se administra por vía intravenosa a 18 personas con Alzheimer leve a moderado. Se espera conocer los resultados de esta prueba muy pronto.

Traducción: Valeria Agis

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