El Proyecto Sagutxoa, impulsado por la Fundación The Walk On Project (WOP) en colaboración con LKS Next y el CSIC, a través del Instituto de Neurociencias de Alicante, busca impulsar la investigación de enfermedades raras neurodegenerativas mediante la aplicación de computación cuántica e inteligencia artificial.
El proyecto trabaja con datos obtenidos de neuronas generadas en laboratorio a partir de dientes de leche de niños con enfermedades neurodegenerativas raras, con el objetivo de identificar patrones que puedan abrir nuevas vías para el desarrollo de tratamientos.
Pero, ¿por qué los dientes de leche? Según explica a Gaceta Dental Salvador Martínez, del Instituto de Neurociencias de Alicante, el origen de las células que forman los dientes se encuentra en la cresta neural, «un tejido que en la vida embrionaria es capaz de generar neuronas». Por ello, señala, si quedan progenitores de cresta neural en la pulpa de los dientes de leche, estas células pueden hacer en cultivo «lo que hacen de forma natural».
De la pulpa dental a las neuronas
El proceso comienza con el cultivo de la pulpa de dientes de leche recién caídos. Salvador Martínez subraya que es importante que las células estén vivas en su interior. En unas semanas se obtienen progenitores indiferenciados que han proliferado y que pueden conservarse en varios viales en un banco de células congeladas en nitrógeno líquido.
A partir de ahí, explica el investigador, se pueden cambiar los medios de cultivo y hacer que estas células se diferencien en neuronal, «siguiendo su ruta natural de diferenciación».
Para poder utilizar el diente en la investigación, el donante debe presentar una enfermedad con afectación del sistema nervioso asociada a una mutación genética probada.
El papel de las clínicas dentales
Odontólogos y clínicas dentales también pueden participar en la recogida y conservación de los dientes. Salvador Martínez señala que «pueden hacerlo» y añade que constituye «la mejor fuente de donaciones», ya que, cuando la extracción es programada, es posible proporcionar los medios de cultivo ideales para la preservación de las muestras.
Una vez generadas las neuronas, los investigadores pueden estudiar sus características en relación con su estado indiferenciado, tanto durante la proliferación como en sus características estructurales como células inmaduras. También pueden analizar sus características durante la fase de diferenciación a neuronas y, posteriormente, sus propiedades estructurales y funcionales como neuronas individuales y los circuitos entre ellas.
El análisis de grandes volúmenes de datos
En este proceso, la computación cuántica aporta, según Salvador Martínez, la capacidad de procesar conjuntamente datos cuantitativos masivos, estructurales, transcriptómicos, proteómicos y electrofisiológicos.
El objetivo es buscar patrones y correlaciones anatomofuncionales que permitan encontrar interacciones mutuas que sugieran mecanismos fisiopatológicos comunes y/o relacionados, tanto de forma interna, entre diagnósticos compartidos, como colectiva, entre diagnósticos diferentes, así como relaciones de comorbilidad entre unas enfermedades y la posibilidad de padecer o no otras.
Un banco nacional e internacional
Si esta primera fase valida el proceso, Salvador Martínez apunta como siguiente paso la creación de un banco nacional y, de forma ideal, internacional, que almacene suficientes casos de cada enfermedad.
El objetivo sería encontrar patrones comunes de sus mecanismos y tratamientos válidos para todas ellas.
Más allá del proyecto concreto, el investigador destaca también el potencial de los tejidos dentales como fuente de información para la investigación biomédica. Entre las razones, señala que se obtienen fácilmente, sin intervenciones penosas para los donantes; que sus células tienen capacidad de proliferar y ser almacenadas; y que permiten almacenar células vivas con capacidad para realizar experimentos funcionales en un número acumulado de casos en el mismo momento y lugar.
Finalmente, Salvador Martínez apunta que, con un número de casos representativos, los resultados serían más contundentes para el desarrollo de terapias para estas enfermedades.
