Los científicos en el Reino Unido y Suecia desarrollaron previamente una nueva técnica quirúrgica para volver a conectar las neuronas sensoriales a la médula espinal después de lesiones espinales traumáticas. Ahora, han obtenido una nueva visión de cómo funciona la técnica a nivel celular al recrearla en ratas con implicacionespara diseñar nuevas terapias para lesiones en las que se corta la médula espinal.
El cerebro y las neuronas células nerviosas en el resto de nuestro cuerpo están conectadas en la columna vertebral. Aquí, las neuronas motoras, que controlan el movimiento muscular, y las neuronas sensoriales, que transmiten información sensorial como el dolor, la temperatura y el tacto, se conectancon la médula espinal
Cuando las neuronas se conectan con el cordón, las neuronas motoras se agrupan para formar una estructura llamada raíz motora, mientras que las neuronas sensoriales forman una raíz sensorial. En pacientes con lesiones traumáticas, estas raíces pueden romperse y causar la pérdida de áreas del cuerpocontrol neural.
Los cirujanos pueden implantar raíces motoras en el área de la cual se desgarran, y generalmente se reconectan con éxito, ya que las neuronas motoras pueden volver a crecer desde la médula espinal hacia la raíz motora. Sin embargo, esto no se aplica a los sensores sensoriales más problemáticosraíz, que los cirujanos no pudieron volver a conectar correctamente hasta hace poco. "Los médicos consideraron que este tipo de lesión de la médula espinal era imposible de reparar", dice Nicholas James, investigador del King's College de Londres. "Estas lesiones de raíz desgarrada pueden causar una discapacidad grave y un dolor insoportable"
Felizmente, Thomas Carlstedt, también en el King's College de Londres, recientemente ayudó a desarrollar una nueva técnica quirúrgica para reconectar la raíz sensorial. Implica cortar las células nerviosas sensoriales originales de la raíz e implantar la raíz restante directamente en una estructura más profunda enla médula espinal. Esta área se llama el asta dorsal y contiene neuronas sensoriales secundarias que normalmente no se conectan directamente a las raíces sensoriales. Cuando el equipo probó la técnica en pacientes, ciertos reflejos espinales regresaron, lo que indica que la neurona implantada se había integradocon la columna vertebral para formar un circuito neural funcional.
En un nuevo estudio publicado recientemente en Fronteras en neurología , James, Carlstedt y otros colaboradores se propusieron comprender cómo la raíz sensorial implantada se conectaba con la médula espinal en el asta dorsal. Al comprender el mecanismo, esperan desarrollar nuevos tratamientos para pacientes con otros tipos de lesiones espinales.
Los científicos utilizaron un modelo de rata de lesión espinal para estudiar el proceso a nivel celular. Durante la cirugía, produjeron una lesión espinal similar en las ratas y luego volvieron a unir la raíz sensorial utilizando la nueva técnica. A las 12-16 semanas después de la cirugía, los investigadores evaluaron la reparación de la columna pasando electricidad a lo largo de las neuronas para ver si formaban un circuito neural completo. Luego sacrificaron las ratas y analizaron el tejido neural bajo un microscopio.
Las pruebas eléctricas mostraron que el circuito neural se había completado y que la raíz se había integrado con éxito con la médula espinal. Cuando examinaron el tejido, encontraron que pequeños brotes neurales habían crecido de estructuras llamadas dendritas proyecciones ramificadas al final deneuronas en el asta dorsal. Estas ramificaciones finas se habían extendido hasta la raíz sensorial implantada para crear un circuito neural funcional.
Entonces, ¿qué nos enseña esto acerca de la reparación de la médula espinal? Los investigadores esperan que este tipo de crecimiento neural también pueda usarse para reparar otros tipos de lesiones de la médula espinal ". La estrategia de alentar un nuevo crecimiento de las neuronas espinales podría ser potencialmenteuso en otras lesiones del sistema nervioso ", dice Carlstedt. Por ejemplo, los científicos podrían capitalizar este mecanismo al diseñar nuevas terapias para lesiones donde la médula espinal se corta, mediante la implantación de injertos que fomentan o facilitan este tipo de crecimiento nervioso".
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