Durante décadas, se pensó que las células formadoras de cicatrices llamadas astrocitos eran responsables de bloquear el crecimiento neuronal a través del nivel de lesión de la médula espinal, pero los hallazgos recientes desafían esta idea. Según un nuevo estudio en ratones, las cicatrices de astrocitos pueden ser necesarias parareparación y regeneración después de una lesión de la médula espinal. La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud y publicada en Naturaleza .
"Al principio, estábamos completamente sorprendidos cuando nuestros primeros estudios revelaron que el bloqueo de la formación de cicatrices después de una lesión dio lugar a peores resultados. Sin embargo, una vez que comenzamos a analizar específicamente el nuevo crecimiento, nos convencimos de que las cicatrices pueden ser realmente beneficiosas", dijo Michael VSofroniew, MD, Ph.D., profesor de neurobiología en la Universidad de California, Los Ángeles, y autor principal del estudio. "Nuestros resultados sugieren que las cicatrices pueden ser un puente y no una barrera para desarrollar mejores tratamientos para paralizar la columna vertebrallesiones de la cuerda "
Las neuronas se comunican entre sí enviando mensajes a través de largas extensiones llamadas axones. Cuando los axones en el cerebro o la médula espinal se cortan, no vuelven a crecer automáticamente. Por ejemplo, los axones dañados en la médula espinal pueden provocar parálisis. Cuando unse produce una lesión, los astrocitos se activan y van al sitio de la lesión, junto con las células del sistema inmunitario y forman una cicatriz. Las cicatrices tienen beneficios inmediatos al disminuir la inflamación en el sitio de la lesión y prevenir la propagación del daño tisular. Sin embargo, los efectos a largo plazo dese pensaba que las cicatrices interferían con el crecimiento del axón.
Utilizando tres modelos diferentes de ratones para examinar el efecto de las cicatrices de astrocitos en el crecimiento axonal, el equipo del Dr. Sofroniew pudo eliminar las cicatrices o evitar que se formaran después de una lesión de la médula espinal. Los resultados revelaron que sin cicatrices de astrocitos, no habíarebrote.
En otro experimento de lesión de la médula espinal en ratones, el equipo del Dr. Sofroniew trasladó factores de crecimiento, moléculas específicas que estimulan el crecimiento de axones, al sitio de la lesión y descubrió que había un rebrote robusto a través de las cicatrices de los astrocitos. Sin embargo, si los investigadores previenen la cicatrizformación, el rebrote se redujo significativamente.
Los análisis genéticos revelaron que los astrocitos y las células no astrocíticas liberaron una variedad de sustancias químicas involucradas en el rebrote en el sitio de la lesión. En esta mezcla, el Dr. Sofroniew y sus colegas encontraron moléculas que bloquean el rebrote junto con moléculas que lo respaldan.
"Esta importante investigación proporciona más evidencia sobre la complejidad de la respuesta a la lesión del cerebro y la médula espinal. Muestra que los astrocitos formadores de cicatrices apoyan el crecimiento del axón y sugiere que la terapéutica dirigida solo al bloqueo de estas células puede no mejorar la regeneración de la médula espinal lesionada,"dijo Lyn Jakeman, Ph.D., directora del programa en el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares NINDS del NIH, que proporcionó fondos para el estudio.
El trauma conduce a una lesión de la médula espinal en aproximadamente 12,500 personas en los EE. UU. Cada año. Se estima que 276,000 personas en el país sufren los efectos a largo plazo de la lesión de la médula espinal. El objetivo final de la investigación de la lesión de la médula espinal es permitir las conexionespara desarrollar ese cruce del nivel de la lesión y volver a cablear el cable normal a continuación.
El Dr. Sofroniew y sus colegas planean investigar los mecanismos exactos por los cuales las cicatrices astrocíticas apoyan el crecimiento y las formas de aumentar esa respuesta. "Estos hallazgos preliminares establecieron que el crecimiento axonal puede ocurrir en presencia de cicatrices en ratones. Eventualmente, podríamosme gusta ver que los axones en regeneración crecen lo suficiente en tejido sano para establecer conexiones funcionales ", dijo el Dr. Sofroniew
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Materiales proporcionado por NIH / Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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