Las lesiones de médula espinal y cerebro se consideran permanentes porque las neuronas adultas pierden la capacidad de regenerar sus fibras nerviosas. Esa limitación, asumida durante décadas como irreversible, podría no serlo.
Investigadores de la Universidad de Cambridge han identificado el mecanismo que apaga esa capacidad durante el desarrollo humano —y han encontrado una forma de volver a encenderla. El hallazgo, publicado en Cell Reports, abre una pregunta que afecta a millones de personas con parálisis o enfermedades neurológicas: ¿qué ocurre cuando se reactiva algo que se creía perdido para siempre?
Minicerebros en el laboratorio que imitan el sistema nervioso humano
Para estudiar este problema, el equipo del Dr. András Lakatos desarrolló organoïdes cerebrales y de médula espinal cultivados a partir de células madre humanas. Ambas estructuras se mantuvieron separadas físicamente en el laboratorio, igual que lo están en el cuerpo humano, pero los investigadores observaron cómo los axones del tejido cerebral cruzaban ese espacio y establecían conexiones con el tejido medular. El resultado fue un circuito neural funcional, tan activo que generó señales capaces de provocar contracciones en pequeños grupos de células musculares.
Estos sistemas se mantuvieron vivos en el laboratorio durante más de un año. Ese tiempo prolongado resultó decisivo: permitió observar cómo cambiaban las neuronas a medida que maduraban, algo imposible de capturar con fotografías estáticas de tejido.
El momento exacto en que las neuronas ‘olvidan’ cómo regenerarse
La observación más relevante llegó al analizar la capacidad regenerativa de las neuronas en distintos momentos del desarrollo. Hasta aproximadamente el día 150 —equivalente, a grandes rasgos, a la mitad del embarazo— los axones dañados podían volver a crecer con relativa eficacia. A partir de ese punto, los investigadores registraron una caída marcada: las neuronas procedentes de organoïdes más maduros mostraron una pérdida significativa en su capacidad de regeneración.
George Gibbons, primer autor del estudio, lo explica con claridad: «La escasa capacidad de regeneración está integrada en las neuronas humanas a medida que maduran en el sistema nervioso central». No es un daño externo ni una consecuencia de la lesión. Es un cambio programado dentro de la propia célula.
Este hallazgo sitúa por primera vez en tiempo humano —no en modelos de ratón— el momento preciso en que se produce ese bloqueo biológico. Gran parte del conocimiento sobre regeneración nerviosa procedía hasta ahora de roedores, cuyas neuronas se comportan de forma diferente a las humanas.
Una red de genes actúa como interruptor de la regeneración
Para entender por qué ocurre ese cambio, el equipo analizó la actividad génica de las neuronas corticoespinales, las que conectan el cerebro con la médula espinal. Descubrieron una red de genes que funciona como un interruptor biológico: al activarse durante la maduración neuronal, limita progresivamente el crecimiento de los axones. Lo más revelador fue lo que ocurrió al interferir con ese mecanismo: cuando los investigadores bloquearon reguladores clave dentro de esa red, las neuronas recuperaron la capacidad de hacer crecer axones de nuevo.
Conviene subrayar que este mecanismo es propio de la neurona, independiente de otros factores que también dificultan la reparación nerviosa —el tejido cicatricial, la inflamación—. El bloqueo intrínseco de la célula es una barrera separada que hasta ahora no se había identificado con esta precisión en tejido humano.
Un fármaco hormonal ya aprobado dispara la reconstrucción de fibras nerviosas
Identificado el interruptor, el equipo buscó formas de accionarlo rastreando una base de datos de compuestos farmacológicos en busca de medicamentos que actuaran sobre la red génica recién descubierta. Entre los candidatos destacó el linestrenol, un fármaco hormonal ya aprobado para el tratamiento de trastornos menstruales y como anticonceptivo. Administrado a neuronas dañadas en el laboratorio, mejoró de forma notable el recrecimiento de los axones.
El Dr. Lakatos es cauteloso: el linestrenol en sí puede no ser la solución definitiva para las lesiones medulares, pero demuestra que es posible actuar directamente sobre las neuronas humanas para estimular su regeneración. Queda pendiente un paso fundamental: confirmar que esta estrategia también logra restablecer conexiones funcionales entre el cerebro y la médula espinal.
Por qué los organoïdes humanos cambian las reglas de la investigación neurológica
Los modelos animales han sido durante décadas la herramienta principal para estudiar el sistema nervioso. Son útiles, pero presentan diferencias biológicas relevantes respecto a los humanos, lo que limita cuánto pueden anticipar los resultados en pacientes. Los organoïdes derivados de células madre humanas acortan esa distancia y permiten observar fenómenos —como esta ventana de regeneración durante el desarrollo— que los modelos animales no habían revelado.
Cambridge ya emplea esta tecnología en estudios sobre enfermedades hepáticas, enfermedad de Crohn pediátrica y las primeras etapas del embarazo. El uso de organoïdes tiene además una dimensión ética concreta: contribuye a reducir el número de animales empleados en investigación biomédica.
Lo que viene ahora es verificar si la reactivación de la regeneración axonal observada en el laboratorio puede traducirse en conexiones funcionales reales. Si ese paso se confirma, tratamientos para la parálisis y otras enfermedades neurológicas hoy consideradas irreversibles podrían dejar de serlo.