Los científicos podrían haber encontrado una manera de reiniciar el programa de reparación innato del sistema nervioso humano
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Por la Universidad de Cambridge
Scitechdaily.com/5 de junio de 2026
Investigadores de Cambridge utilizaron tejidos humanos de cerebro y médula espinal cultivados en laboratorio para descubrir un mecanismo oculto que bloquea la reparación nerviosa. Al revertir ese freno biológico, restauraron la capacidad de las fibras nerviosas dañadas para regenerarse.
Científicos de la Universidad de Cambridge han creado en el laboratorio circuitos cerebrales y de la médula espinal en miniatura que imitan las vías neuronales responsables del movimiento. Mediante este modelo avanzado, descubrieron que el daño a estas conexiones, considerado durante mucho tiempo permanente, podría ser reversible.
A medida que el cuerpo humano se desarrolla desde el embrión hasta el feto y, finalmente, durante la infancia, las células nerviosas llamadas neuronas forman redes que permiten que las señales viajen entre el cerebro y la médula espinal. Una parte crucial de estas células es el axón, una larga fibra nerviosa que transporta información a otras neuronas y ayuda a desencadenar el movimiento muscular.
Sin embargo, en algún momento del desarrollo, las neuronas del sistema nervioso central pierden gran parte de su capacidad para generar nuevos axones. Como consecuencia, el daño cerebral o medular suele ser permanente, lo que provoca discapacidades graves como parálisis o pérdida de la función de las manos. Esta limitada capacidad regenerativa representa un importante desafío en las lesiones traumáticas de la médula espinal y en los trastornos neurológicos, como la enfermedad de la neurona motora y la esclerosis múltiple.
Una versión en miniatura del sistema conectado cerebro-médula espinal humano, creada en el laboratorio. Crédito: Dr. András Lakatos
Construyendo un mini sistema cerebro-médula espinal humano
En 2021, el Dr. András Lakatos y sus colegas de la Universidad de Cambridge desarrollaron diminutas estructuras similares al cerebro, conocidas como organoides, utilizando células madre derivadas de pacientes humanos. Estas células madre, que pueden diferenciarse en muchos tipos celulares distintos, fueron guiadas para formar modelos tridimensionales del tamaño de un guisante que se asemejan a partes de la corteza cerebral humana.
Los investigadores utilizaron esos organoides tempranos para identificar anomalías moleculares implicadas en la enfermedad de la neurona motora y explorar posibles estrategias para prevenirlas.
Ahora, en un estudio publicado en Cell Reports , el equipo ha ampliado ese trabajo creando una versión en miniatura del cerebro y la médula espinal humanos interconectados.
Dado que el cerebro y la médula espinal son estructuras separadas conectadas por axones en el cuerpo, los investigadores cultivaron organoides cerebrales y medulares de forma independiente. Posteriormente, observaron fibras nerviosas que se extendían desde el tejido cerebral a través de un espacio y se conectaban con el tejido de la médula espinal. El circuito neuronal resultante fue lo suficientemente funcional como para provocar contracciones en pequeños grupos de células musculares.
Ilustración de la versión en miniatura del sistema cerebro-médula espinal humano conectado, creado en el laboratorio. Crédito: Dr. András LakatosCuando las neuronas humanas pierden su capacidad de regenerarse
El equipo mantuvo estos sistemas nerviosos en miniatura en el laboratorio durante más de un año. Sus experimentos revelaron que las neuronas conservaban la capacidad de regenerar axones dañados hasta aproximadamente el día 150 de desarrollo, que corresponde a la etapa intermedia del embarazo. A partir de ese momento, la capacidad regenerativa disminuyó drásticamente.
George Gibbons, del Departamento de Neurociencias Clínicas de la Universidad de Cambridge y primer autor del estudio, afirmó: «Las neuronas extraídas de organoides menos maduros regeneraron fibras largas tras la lesión, mientras que las de organoides más maduros mostraron una marcada disminución en su capacidad de regeneración. En otras palabras, la escasa capacidad de regeneración es inherente a las neuronas humanas a medida que maduran en el sistema nervioso central».
Para comprender por qué sucede esto, los investigadores analizaron la actividad genética en las neuronas que forman conexiones entre el cerebro y la médula espinal. Identificaron una red de genes que actúa como un interruptor biológico, limitando gradualmente el crecimiento de los axones a medida que las neuronas maduran y establecen conexiones (sinapsis).
Sorprendentemente, cuando los científicos bloquearon reguladores clave dentro de esta red genética, las neuronas recuperaron su capacidad para desarrollar axones.
Un fármaco ya existente potencia la regeneración nerviosa
Posteriormente, los investigadores buscaron en una base de datos de compuestos farmacológicos sustancias capaces de influir en esta red genética recién identificada.
Un candidato prometedor era el linestrenol, un fármaco hormonal ya aprobado para el tratamiento de ciertos trastornos menstruales y para su uso como anticonceptivo.
Cuando el equipo aplicó linestrenol a las neuronas dañadas, la regeneración axonal aumentó significativamente.
Si bien se sabe que el tejido cicatricial y la inflamación también interfieren con la reparación nerviosa tras una lesión, los investigadores destacan que comprender las barreras específicas de las neuronas es igualmente importante. Evidencia previa sugiere que las neuronas jóvenes a menudo pueden extender sus axones incluso a través de los entornos hostiles que suelen encontrarse en los sitios de lesión.
El Dr. András Lakatos, autor principal del proyecto en el Departamento de Neurociencias Clínicas, explicó: «Cuando el cerebro y la médula espinal sufren daños, las fibras nerviosas que transmiten las señales de movimiento desde el cerebro a la médula espinal rara vez se regeneran. Por eso, la parálisis suele ser permanente. Sin embargo, desconocíamos con exactitud cuándo se limita la capacidad de regeneración de los axones. Nuestro modelo ofrece una buena indicación de que este bloqueo se produce durante el desarrollo y que aún puede revertirse».
“Si bien el linestrenol por sí solo puede no ser la solución para la reparación de la médula espinal, demuestra que, en principio, debería ser posible actuar directamente sobre las neuronas humanas y regenerar sus axones. Aunque aún debemos demostrar que esta estrategia también ayudará a restablecer las conexiones adecuadas entre las células del cerebro y la médula espinal, esto nos da esperanza de que algún día podamos tratar afecciones que antes se consideraban incurables.”
Los organoides humanos ayudan a cerrar una brecha crítica en la investigación
Los organoides, a menudo denominados "mini órganos", se están convirtiendo en herramientas cada vez más valiosas para el estudio de la biología humana y las enfermedades.
Si bien los modelos animales, como ratones y ratas, siguen siendo importantes para la investigación, las diferencias entre sus sistemas nerviosos y los de los humanos pueden limitar la aplicabilidad de los hallazgos a los pacientes. Los organoides humanos ofrecen una representación más fiel de la biología humana, lo que permite a los científicos investigar enfermedades y tratamientos de maneras difíciles de lograr únicamente con estudios en animales.
El Dr. Lakatos añadió: “Gran parte de lo que sabemos sobre la regeneración nerviosa proviene de roedores, cuyas neuronas se comportan de manera diferente a las neuronas humanas. Nuestros sofisticados modelos de organoides ayudan a salvar la brecha de conocimiento entre los modelos animales y lo que observamos en los pacientes. También representan una contribución importante a los esfuerzos por reducir el uso de animales en la investigación”.
Investigadores de la Universidad de Cambridge ya están utilizando organoides para una amplia gama de aplicaciones, entre las que se incluyen la reparación de hígados dañados, el estudio de la enfermedad de Crohn en niños y la investigación de las primeras etapas del embarazo.
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Referencia:
“Un modelo de conectoide de corte de organoides corticoespinales humanos aporta información sobre estrategias de mejora para el crecimiento axonal posterior a una lesión”, por George M. Gibbons, Tanja Fuchsberger, Mai Abdelgawad, Stefano L. Giandomenico, Kornélia Szebényi, Veselina Petrova, Lea MD Wenger, Daniel N. Olschewski, Jeremi Chabros, Leila Muresan, Rachael C. Feord, Muhammad Asif, James W. Fawcett, Susanna B. Mierau, Ole Paulsen, Madeline A. Lancaster y András Lakatos, 26 de mayo de 2026, Cell Reports .
El estudio fue financiado por el Consejo de Investigación Médica de Investigación e Innovación del Reino Unido y por Spinal Research.
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Fuente:
