Estudio del potencial terapéutico de los trasplantes de precursores gabaérgicos en modelos animales de epilepsia

Resumen

TÍTULO: ESTUDIO DEL POTENCIAL TERAPÉUTICO DE LOS TRASPLANTES DE PRECURSORES GABAérgicos EN MODELOS ANIMALES DE EPILEPSIA. INTRODUCCIÓN: La Medicina Regenerativa o Terapia Celular utiliza células madre (CM) como agente terapéutico para dar respuesta a enfermedades crónico-degenerativas en las que los fármacos o la cirugía se han mostrado ineficaces. En el caso de las neuropatologías, la Terapia Celular permite el reemplazo de neuronas que degeneran progresivamente, o bien reparar circuitos neuronales dañados. Resultados previos de nuestro grupo, demuestran que CM neurales fetales derivadas de una región del cerebro en desarrollo conocida como eminencia ganglionar media (MGE) se diferen-cian hacia interneuronas GABAérgicas tras ser implantadas en el cerebro de ratones normales. Estos progenitores GABAérgicos son capaces de: 1) Migrar largas distancias, abarcando am-plias zonas del cerebro. 2) Diferenciar, adquiriendo morfologías y marcadores moleculares ca-racterísticos de interneuronas GABAérgicas. 3) Ser funcionales electrofisiológicamente, mos-trando potenciales de acción y propiedades de membrana característicos de interneuronas GABAérgicas maduras. 4) Integrarse plenamente en los circuitos corticales existentes, ya que son capaces de modificar específicamente la actividad inhibitoria cortical en las regiones en donde se implantan. En la actualidad no se conoce ningún tipo celular que haya sido capaz de lograr semejante in-tegración y funcionalidad al ser trasplantado en el cerebro. Estas propiedades les hace ideales para su utilización terapéutica en el tratamiento de la epilepsia, ya que podrían corregir las alte-raciones del sistema GABAérgico, una de sus principales causas, y paliar las crisis epilépticas al incrementar selectivamente la inhibición local. Por ello, el Proyecto de Tesis tiene como objetivo demostrar la capacidad antiepiléptica de las precursores GABAérgicos de la MGE mediante su trasplante en varios modelos animales de epilepsia. Pretendemos estudiar la distribución, supervivencia, diferenciación y funcionalidad de las células derivadas del trasplante en un ambiente epileptogénico. Así mismo, analizaremos, mediante whole cell voltage/current clamp y electroencefalogramas cómo las células de MGE trasplantadas son capaces de modificar la actividad cortical y recuperar los perfiles normales de actividad electrofisiológica en los animales epilépticos. Ello nos permitirá establecer las bases para una posible aplicación clínica de éstas células y proporcionar en el futuro una alternativa terapéutica para el tratamiento de la epilepsia. OBJETIVOS: El Proyecto de Tesis que se presenta tiene como objetivo principal demostrar que los pre-cursores neuronales fetales derivados de la eminencia media ganglionar pueden ser útiles para el tratamiento de la epilepsia mediante su trasplante en el hipocampo. Para ello, nos marcamos los siguientes objetivos: ¿ Comprobar la capacidad terapéutica de los precursores neuronales procedentes de la MGE mediante trasplantes en la corteza y el hipocampo de los siguientes modelos ani-males de epilepsia. a. Modelo inducido por Pilocarpina en ratón b. Modelo de supresión local específica de interneuronas mediante la administra-ción de un análogo de la Sustancia P conjugado al neurotóxico Saporina. ¿ Estudiar la diferenciación de las células trasplantadas en el cerebro epiléptico mediante análisis inmunohistológico de neurotransmisores y marcadores específicos de interneu-ronas. ¿ Determinar el grado de recuperación de los animales epilépticos trasplantados, compro-bando su comportamiento y efecto sobre las crisis epilépticas, así como la electrofisio-logía (whole-cell current-clamp) de las células trasplantadas y su capacidad de modular la actividad inhibitoria y excitatoria del hipocampo. MATERIAL Y MÉTODOS: ¿ Obtención de los modelos de epilepsia o Modelo inducido por Pilocarpina o Modelo de ablación específica de interneuronas mediante SSP-Saporina o Disección y disociación de precursores neuronales de la MGE o Trasplantes estereotáxicos de precursores de la MGE en los modelos animales de epi-lepsia o En los ratones adultos o En los ratones neonatos o Estudios electrofisiológicos o Mediante la tecnica del patch-clamp whole-cell current clamp o Patrones de disparo, IPSCs y efecto sobre excitación o Inmunocitoquímica e inmunohistoquímica con marcadores específicos de los diferentes subtipos de interneuronas o Tinciones de Timm y Nissl o Pruebas de comportamiento o Campo Abierto (CA) o Laberinto en Cruz Levantada (LCL) o Test de repulsión Electrica (TRE)