Reacción glial tras el implante de precursores neurales en un modelo de lesión del sistema nervioso central

Abstract

En el cerebro adulto existen dos regiones con capacidad neurogénica, el giro dentado del hipocampo y la zona subventricular (ZSV). Las células precursoras neurales (CPNs) de la ZSV generan neuroblastos que migran al bulbo olfatorio donde se diferencian a interneuronas. Estas CPNs se pueden aislar y amplificar en cultivo. Se ha demostrado que el implante de CPNs en el cerebro lesionado tiene capacidad terapéutica, de manera que se restauran alteraciones morfológicas y fisiológicas derivadas de la lesión. Los efectos beneficiosos de estas células ante un daño en el cerebro se deben a diferentes factores, entre los que destacan su potencialidad como fuente de factores tróficos y su capacidad para integrarse e interaccionar con las células del tejido hospedador. Recientemente se ha descrito que el implante de CPNs de la ZSV en un modelo de lesión cerebral consistente en la axotomía de las neuronas internucleares del núcleo motor ocular externo produce la recuperación del patrón de disparo y de la cobertura sináptica inhibidora de las neuronas lesionadas. En esta Tesis Doctoral se han realizado implantes de CPNs provenientes de la ZSV en el mismo modelo de lesión, con el fin de profundizar en los mecanismos implicados en las funciones reparativas del implante. Concretamente se ha analizado el efecto del implante sobre la expresión de factores neurotróficos de las neuronas lesionadas y sobre la reacción glial derivada de la lesión. También se ha estudiado la posibilidad de comunicación mediante uniones gap entre las CPNs implantadas y las células gliales del hospedador pues existen evidencias previas de la participación de la comunicación mediante estas uniones en la integración de las células del implante y en los efectos beneficiosos del mismo. Hemos demostrado que los animales que recibieron implantes de CPNs tras la lesión incrementaron el contenido en el factor neurotrófico VEGF en las neuronas axotomizadas y que este factor que es expresado por las CPNs tras su implante. Respecto a la respuesta glial, las CPNs implantadas produjeron un aumento de la densidad de células de microglía en el lugar de la lesión y mostraron contactos directos con las mismas, además de con astrocitos reactivos. Tanto las CPNs como los astrocitos y microglía activada del hospedador expresaron la proteína de las uniones gap conexina 43. A nivel ultraestructural identificamos uniones gap entre las CPNs implantadas y las células gliales del hospedador. En experimentos in vitro realizados en cocultivos de CPNs con astrocitos o con microglía demostramos también que las uniones gap establecidas entre estos tipos celulares fueron funcionales. Por tanto, los datos mostrados en esta Tesis Doctoral revelan que existen importantes interacciones celulares en el sitio de la lesión entre las CPNs implantadas y las células gliales del hospedador y planteamos la posibilidad de que estas interacciones intervengan tanto en la supervivencia de las células implantadas como en los efectos beneficiosos del implante.