Las células inmunes normalmente están asociadas con la lucha contra la infección, pero en un nuevo estudio, los científicos descubrieron cómo también ayudan al sistema nervioso a eliminar los desechos, despejando el camino para la regeneración nerviosa después de una lesión. En un estudio publicado en el Revista de Neurociencia , investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve mostraron que ciertas células inmunes, los neutrófilos, pueden limpiar los desechos nerviosos, mientras que los modelos anteriores han atribuido el control del daño de las células nerviosas a otras células por completo.
"Este hallazgo es bastante sorprendente y plantea una pregunta importante: ¿juegan los neutrófilos un papel importante en los trastornos nerviosos?", Dijo Richard Zigmond, PhD, autor principal del estudio y profesor de neurociencias, neurocirugía y patología en la Universidad Case Western ReserveFacultad de Medicina: los neutrófilos son uno de los tipos más comunes de células inmunes y se sabe que envuelven microorganismos, pero normalmente no están asociados con el daño a los nervios periféricos, como el causado por la diabetes o el trauma.
En el nuevo estudio, Zigmond y sus colegas descubrieron que las células nerviosas dañadas producen una corriente de señuelos moleculares que atraen específicamente a los neutrófilos a los sitios de lesión en ratones. Los nervios ciáticos dañados del ratón produjeron cientos de veces la cantidad normal de dos moléculas "quimioatrayentes", Cxcl1 yCxcl2, que se adhiere a las superficies de los neutrófilos y atrae las células inmunes al tejido lesionado. Una vez en el sitio de la lesión, los neutrófilos engullen los desechos celulares causados por el daño nervioso, ordenando el área para que las células puedan repararse a sí mismas. El proceso es similarpara limpiar los escombros causados por un tornado antes de reconstruir una red eléctrica. Sin el mecanismo de limpieza celular, los nervios no pueden regenerarse adecuadamente después de una lesión.
Estudios anteriores han señalado que las células inmunes llamadas macrófagos son las células inmunes principales responsables de engullir y descomponer los restos nerviosos. El laboratorio de Zigmond había estado estudiando macrófagos en modelos de ratones. Específicamente, el equipo estaba estudiando ratones genéticamente modificados para carecer de un receptorla superficie de los macrófagos CCR2 que ayuda a los macrófagos a pulir los sitios de lesiones. Zigmond le pidió a su estudiante graduada, candidata a doctorado Jane Lindborg, que buscara la eliminación de los restos de células nerviosas en estos ratones ". Esperábamos que la eliminación fuera dramáticamenteinhibido sin el receptor. Para nuestro asombro, el aclaramiento no cambió con respecto a los ratones normales. El misterio que Lindborg tuvo que resolver fue cómo se eliminan los desechos de las células nerviosas en estos animales mutantes ", dijo Zigmond.
"Se nos ocurrió una lista de posibles candidatos celulares que podrían estar compensando la pérdida de estos macrófagos específicos y utilizamos varias pruebas diferentes para determinar qué células estaban limpiando los restos nerviosos después de la lesión", dijo Lindborg. Los experimentos incluyeron la clasificaciónlas células inmunes encontradas en los sitios de lesión por moléculas en sus superficies celulares, y muchas horas mirando células de ratón a través del microscopio. "Aunque resulta que varias células diferentes recogen la holgura en ausencia de macrófagos, fue el neutrófilo que surgió comouno de los principales contribuyentes a la eliminación de desechos. También descubrimos que cuando agotamos los neutrófilos, la eliminación de desechos nerviosos se detuvo significativamente tanto en ratones normales como en ratones que carecían de una población importante de macrófagos ". Sin los neutrófilos, las células nerviosas no podrían eliminar los desechos adecuadamente".
Los hallazgos podrían abrir la puerta a nuevas terapias diseñadas para ayudar a reparar las células nerviosas dañadas por la enfermedad neurodegenerativa. Dijo Zigmond, "La eliminación de los desechos después de una lesión es necesaria para permitir una regeneración nerviosa efectiva. Por lo tanto, si uno quisiera mejorareste aclaramiento en pacientes, uno necesitaría saber a qué células apuntar ". Los resultados del nuevo estudio sugieren que las moléculas inmunoestimulantes que se dirigen a los neutrófilos en los sitios de lesión nerviosa podrían mejorar la limpieza y promover la reparación de las células nerviosas. Las moléculas inmunoestimulantes a menudo se usan para tratar enfermedades crónicas.infecciones e inmunodeficiencias, pero se necesitarán estudios adicionales para determinar su especificidad y efectividad en el contexto de las neuropatías.
Dijo Lindborg, "Hemos identificado un papel novedoso y beneficioso para los neutrófilos en facilitar la remoción de escombros después de la lesión, que ha demostrado ser un paso importante para promover la regeneración del nervio cortado. Esperamos explorar exactamente cómo funcionan estos neutrófilosen concierto con otras células para lograr la regeneración nerviosa "
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Materiales proporcionado por Universidad Case Western Reserve . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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