Científicos españoles desarrollan un hidrogel que favorece la recuperación de mielina en ratones con esclerosis múltiple

Investigadores del Laboratorio de Neurobiología y Terapias Avanzadas del Hospital Clínico San Carlos, de la red sanitaria pública de la Comunidad de Madrid, han desarrollado un hidrogel, biomaterial inteligente que funciona como vehículo de células en la terapia celular, para el tratamiento de enfermedades neurológicas caracterizadas por la pérdida de mielina como la esclerosis múltiple, que ha sido capaz de restaurar la mielina en ratones.

La investigación se basa en el uso de células madre progenitoras de oligoendrocitos, que son las células responsables de generar mielina cuando maduran. La mielina es una sustancia fundamental que recubre y protege las neuronas, garantizando el correcto funcionamiento del sistema nervioso al permitir que las señales nerviosas se transmitan entre sí.

En enfermedades desmielinizantes, como la esclerosis múltiple, esta capa protectora está dañada, lo que provoca alteraciones neurológicas progresivas, dando lugar a síntomas como debilidad, entumecimiento o dificultades en la movilidad, la coordinación o la visión. Con el hidrogel se pretende potenciar la terapia celular y así ayudar al cerebro a generar mielina, ya que la remielinización es esencial para proteger a las neuronas y reparar la mielina dañada, que es la causante de enfermedades como la esclerosis múltiple.

Niveles comparables a animales sanos

Los investigadores han inducido modelos experimentales con esclerosis múltiple en ratones a los que se administró el hidrogel con células generadoras de mielina y observaron «una recuperación significativa de la mielina a los 30 y 60 días, alcanzando niveles comparables a los de animales sanos». También detectaron una reducción de la inflamación cerebral y una mejoría en estudios realizados mediante resonancia magnética sin que hubiera formaciones tumorales, lo que apoya «la seguridad del tratamiento», explica el director del Laboratorio de Neurobiología y Terapias Avanzadas del Hospital Clínico San Carlos, e investigador del Instituto de Investigación Sanitaria San Carlos, Ulises Gómez Pinedo.

Uno de los hallazgos más relevantes de su investigación es que han demostrado que «las células se mantienen vivas en el interior del hidrogel durante al menos 72 horas» y pueden suministrarse por vía intranasal llegando directamente al cerebro al superar la barrera hematoencefálica, el sistema natural de protección del cerebro, restaurando las zonas dañadas ya que si se administran sin la protección que ofrece el hidrogel muchas de ellas se pierden por el camino antes de llegar al sistema nervioso central. Esto permite evitar procedimientos invasivos, realizar administraciones repetidas y aplicar el «tratamiento de forma mínimamente invasiva», añade Gómez Pinedo.

Mediante técnicas avanzadas de imagen comprobaron que las células administradas alcanzaron «la zona lesionada, permanecieron en su entorno y se integraron en el tejido. Estos resultados preclínicos son novedosos y respaldan la preparación de futuros ensayos clínicos», añade.

Aplicable a otras enfermedades

Aunque el trabajo se ha centrado en modelos de desmielinización similares a la esclerosis múltiple, esta estrategia podría aplicarse en un futuro para el tratamiento de otras enfermedades neurológicas como el ictus, la enfermedad de Parkinson, Alzheimer o el glioblastoma, ya que la combinación de terapia celular, biomateriales inteligentes y administración intranasal representa una estrategia prometedora para «el tratamiento de enfermedades neurológicas y ofrece soluciones menos invasivas y potencialmente más eficaces para su tratamiento», concluye Gómez Pinedo.

El hidrogel desarrollado por los investigadores del Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital Clínico San Carlos es termogelificante, es decir, que es líquido a temperatura ambiente y se convierte en gel al alcanzar los 37º centígrados. Es biodegradable, biocompatible y bioestable y no presenta toxicidad celular, lo que le permite su uso con fines terapéuticos de forma segura. Los resultados de esta investigación han sido patentados con los dos centros que han desarrollado el biomaterial: el Laboratorio de Neurobiología y Terapias Avanzadas del Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital Clínico San Carlos y el CIATEJ-México.

Clínico San Carlos

La actividad del Laboratorio de Neurobiología y Terapias Avanzadas de este hospital público madrileño se apoya en una infraestructura de sala blanca o de producción celular que permite estandarizar procesos y facilitar la transición desde la investigación preclínica a la clínica. Este enfoque traslacional busca generar evidencia sólida que acerque las terapias avanzadas al paciente de forma segura y eficaz.

El Hospital Clínico San Carlos puso en marcha una unidad multidisciplinar de terapias avanzadas en 2023, bajo la coordinación del Servicio de Farmacología Clínica, con el objetivo de «estructurar de forma planificada, equitativa, segura y eficiente la utilización de estos medicamentos con óptimos estándares de calidad, e impulsar la investigación y la colaboración con otros centros», detalla el responsable de la unidad, Emilio Vargas.

Formada por un equipo de especialistas en hematología, farmacia hospitalaria, inmunología, oncología médica, medicina intensiva, neurología y farmacología clínica, y de otros servicios médicos que lideran proyectos activos de terapias avanzadas, pretende convertirse en centro de referencia en estas terapias y mejorar el acceso de los pacientes a estos nuevos medicamentos. En el Hospital Clínico San Carlos, de la red sanitaria pública madrileña, y el Instituto de Investigación Sanitaria del centro convergen la actividad asistencial y la investigación básica y clínica, configurándose como un escenario óptimo para el desarrollo y la utilización de las terapias avanzadas