Investigadores del Laboratorio de Neurobiología y Terapias Avanzadas del Hospital Clínico San Carlos, perteneciente a la red sanitaria pública de la Comunidad de Madrid, han desarrollado un hidrogel, un biomaterial inteligente que actúa como vehículo de células en la terapia celular para el tratamiento de enfermedades neurológicas caracterizadas por la pérdida de mielina, como la esclerosis múltiple. Este novedoso hidrogel ha demostrado ser capaz de restaurar la mielina en modelos de ratón. La investigación se basa en el uso de células madre progenitoras de oligodendrocitos, las cuales son responsables de generar mielina al madurar. La mielina es fundamental, ya que recubre y protege las neuronas, garantizando el correcto funcionamiento del sistema nervioso al permitir que las señales nerviosas se transmitan.
Impacto en enfermedades desmielinizantes
En enfermedades desmielinizantes como la esclerosis múltiple, esta capa protectora se ve dañada, lo que provoca alteraciones neurológicas progresivas, generando síntomas como debilidad, entumecimiento y dificultades en la movilidad, coordinación o visión. Con el hidrogel, se pretende potenciar la terapia celular y ayudar al cerebro a generar mielina, ya que la remielinización es esencial para proteger las neuronas y reparar la mielina dañada, lo cual es fundamental para combatir la esclerosis múltiple.
Resultados Promisores en la investigación
Los investigadores han inducido modelos experimentales con esclerosis múltiple en ratones, a quienes se les administró el hidrogel con células generadoras de mielina. “Observamos una recuperación significativa de la mielina a los 30 y 60 días, alcanzando niveles comparables a los de animales sanos. Además, detectamos una reducción de la inflamación cerebral y una mejoría en estudios realizados mediante resonancia magnética, sin que se registraran formaciones tumorales, lo que respalda la seguridad del tratamiento”, explica Ulises Gómez Pinedo, director del Laboratorio de Neurobiología y Terapias Avanzadas y del Instituto de Investigación Sanitaria San Carlos.
Uno de los hallazgos más relevantes de esta investigación es que “hemos demostrado que las células se mantienen vivas en el interior del hidrogel durante al menos 72 horas y pueden ser suministradas por vía intranasal, llegando directamente al cerebro y superando la barrera hematoencefálica. Esto permite restaurar las zonas dañadas, ya que si se administran sin la protección del hidrogel, muchas células se pierden antes de llegar al sistema nervioso central. Esto permite evitar procedimientos invasivos, realizar administraciones repetidas y aplicar el tratamiento de manera mínimamente invasiva”, añade Gómez Pinedo. Mediante técnicas avanzadas de imagen, “comprobamos que las células administradas alcanzaron la zona lesionada, permanecieron en su entorno e se integraron en el tejido. Estos resultados preclínicos son novedosos y respaldan la preparación de futuros ensayos clínicos”, concluye.
Posibilidad de aplicación en otras enfermedades
Aunque el trabajo se ha centrado en modelos de desmielinización similares a la esclerosis múltiple, esta estrategia podría aplicarse en el futuro para el tratamiento de otras enfermedades neurológicas como el ictus, la enfermedad de Parkinson, Alzheimer o el glioblastoma. 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.
Características del hidrogel desarrollado
El hidrogel desarrollado en el Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital Clínico San Carlos es termogelificante, lo que significa que es líquido a temperatura ambiente y se convierte en gel al alcanzar los 37 ºC. Es biodegradable, biocompatible y bioestable, y no presenta toxicidad celular, lo que asegura su uso para fines terapéuticos. Los resultados de esta investigación han sido patentados por los dos centros que desarrollaron el biomaterial: el Laboratorio de Neurobiología y Terapias Avanzadas del Hospital Clínico San Carlos y el CIATEJ de México.
Unidad de terapias avanzadas en el Clínico San Carlos
La actividad del Laboratorio de Neurobiología y Terapias Avanzadas del hospital 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 en 2023 una unidad multidisciplinar de terapias avanzadas 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, alcanzando los mejores estándares de calidad e impulsando la investigación y colaboración con otros centros”, según detalla Emilio Vargas, responsable de la unidad. Formada por un equipo de especialistas en hematología, farmacia hospitalaria, inmunología, oncología médica, medicina intensiva, neurología y farmacología clínica, esta unidad tiene como finalidad convertirse en un centro de referencia en terapias avanzadas y mejorar el acceso de los pacientes a estos nuevos medicamentos. En el Hospital Clínico San Carlos y el Instituto de Investigación Sanitaria convergen la actividad asistencial y la investigación básica y clínica, constituyendo un entorno ideal para el desarrollo y utilización de terapias avanzadas.