Un equipo integrado por clínicos e investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California, en San Diego, y del Instituto Infantil Rady de Medicina Genómica han producido un modelo de células madre que demuestra una ruta potencial de entrada del SARS-CoV-2, el virus que causa el Covid-19, en el cerebro humano. Este avance aparece en Nature Medicine.
El doctor Joseph Gleeson, profesor de Neurociencias del Instituto Rady y autor principal de este estudio, señala que “las observaciones clínicas y epidemiológicas sugieren que el cerebro se puede ver involucrado en la infección por SARS-CoV-2”.
Dice también que el posible daño cerebral inducido por Covid-19 se ha convertido en una preocupación principal en los casos de Covid persistente, pero las neuronas humanas en cultivo no son susceptibles a la infección. “Trabajos anteriores sugieren que las células que producen el líquido cefalorraquídeo podrían infectarse con el SARS-CoV-2, pero parecían probables otras rutas de entrada”, explica.
El profesor Gleeson y su equipo, que incluía tanto a neurocientíficos como a especialistas en enfermedades infecciosas, confirmaron que las células nerviosas humanas son resistentes a la infección por SARS-CoV-2. Sin embargo, estudios recientes insinúan que otros tipos de células cerebrales podrían servir como caballo de Troya.
Los pericitos o células de Rouget son moléculas especializadas que envuelven los vasos sanguíneos y transportan el receptor SARS-CoV-2. Los científicos introdujeron pericitos en cultivos de células neurales tridimensionales (organoides cerebrales) para crear ensambloides, un modelo de células madre más sofisticado del cuerpo humano. Contenían muchos tipos de células cerebrales además de pericitos y mostraban una fuerte infección por el nuevo coronavirus.
Pericitos en vasos sanguíneos
Los pericitos se describieron hace más de 100 años como células perivasculares. Además, reciben el nombre de células de Rouget en honor a su descubridor, Charles Rouget. También se les conoce como células murales, debido a la presencia de fibras contráctiles tales como las células vasculares del músculo liso (Hirschi & D’Amore, 1996).
Como explicaron en 2011 en International Journal of Morphology el equipo de científicos chilenos dirigidos por Enrique Montiel-Erreufi, de la Universidad de La Frontera, en Temuco, en la actualidad se reconocen como células murales vasculares embebidas dentro de la base de la membrana de los microvasos sanguíneos, donde hacen contacto específico con el endotelio.
In vivo, los pericitos tienen un cuerpo celular con un núcleo destacado y un citoplasma de contenido reducido, con varias prolongaciones largas que abarcan la pared del endotelio abluminal. Embebidos en la membrana basal de la microvasculatura, formada por los pericitos y las células endoteliales, los pericitos además de servir de soporte, también se comunican con las células endoteliales por contacto físico directo y mediante vías de señalización paracrinas.
La actual vinculación de las células perivasculares con las células madre mesenquimales abre una amplia gama de posibilidades de terapia regenerativa y nuevos planteamientos de su papel en tejidos normales, así como en patologías asociadas a estos tejidos como hipertensión, ateromas y los procesos derivados de la injuria tisular tales como la remodelación y regeneración de tejidos en el corazón y en el cerebro isquémico, y un papel relevante en el desarrollo tumoral y cáncer.
Posible ruta del SARS-CoV-2 al cerebro
El nuevo coronavirus pudo infectar los pericitos, que actuaron como fábricas localizadas para la producción de SARS-CoV-2. Estos virus producidos localmente podrían luego extenderse a otros tipos de células, lo que provocaría daños generalizados.
Con este sistema de modelo mejorado, los científicos encontraron que las células de soporte conocidas como astrocitos eran el objetivo principal de esta infección secundaria.
Los resultados de este estudio -según el profesor Gleeson-, indican que una ruta potencial del SARS-CoV-2 al cerebro es a través de los vasos sanguíneos, donde puede infectar a los pericitos, y luego extenderse a otros tipos de células cerebrales.
“Alternativamente -subraya-, los pericitos infectados podrían provocar inflamación de los vasos sanguíneos, seguido de coagulación, accidente cerebrovascular o hemorragias, complicaciones que se observan en muchos pacientes con SARS-CoV-2 que son hospitalizados en unidades de cuidados intensivos”.
Los investigadores ahora planean enfocarse en desarrollar ensambloides mejorados que contengan no solo pericitos, sino también vasos sanguíneos capaces de bombear sangre para modelar mejor el cerebro humano intacto. «A través de estos modelos -concluye Gleeson- podría surgir una mayor comprensión de las enfermedades infecciosas y otras enfermedades del cerebro humano».
