La desaparición selectiva de las neuronas motoras es el sello distintivo de la enfermedad de Lou Gehrig, también conocida como esclerosis lateral amiotrófica ELA. Sin embargo, los neurólogos han sospechado que hay otros tipos de células cerebrales involucradas en la progresión de este trastorno, tal vez protección contra él., que podría iluminar el camino hacia los métodos de tratamiento para la enfermedad incurable. Para llegar al fondo de esta pregunta, los investigadores de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania diseñaron ratones en los que el daño causado por una proteína TDP-43 humana mutantepodría ser revertido por un tipo de célula inmune cerebral: TDP-43 es una proteína que se pliega y acumula incorrectamente en las áreas motoras de los cerebros de los pacientes con ELA.
El primer autor Krista J. Spiller, PhD, becario posdoctoral, y la autora principal Virginia MY. Lee, PhD, directora del Centro de Investigación de Enfermedades Neurodegenerativas y profesora de Patología y Medicina de Laboratorio, publicó sus hallazgos esta semana en Neurociencia de la naturaleza .
Descubrieron que la microglia, la primera y principal célula de respuesta inmunitaria en el cerebro y la médula espinal, es esencial para tratar la muerte de neuronas asociada a TDP-43. Este estudio es el primero en demostrar cómo responden las microglias sanas a la TDP-43 patológicaen un animal vivo
"La visión predominante en el campo ha sido que la inflamación del sistema inmunitario contribuye a la muerte de las neuronas en la ELA, pero este estudio muestra lo contrario: que las microglias son realmente críticas para la supervivencia neuronal", dijo Lee.
El número de células de microglia permaneció estable en ratones con síntomas de ELA. Sin embargo, después de que los investigadores suprimieron químicamente la expresión de TDP-43 humano patológico en los ratones, la microglia proliferó dramáticamente y cambió su forma y qué genes expresaron.
Los investigadores estaban perplejos sobre por qué la microglia no reaccionó automáticamente a la presencia de TDP-43 mutante y cómo la supresión de su expresión incitó a la microglia a reaccionar ". Esto sigue siendo un misterio, pero nos gustaría muchoaveriguar en futuros estudios ", dijo Spiller.
La microglia normalmente ramificada retrajo sus extensiones y expandió el tamaño de sus cuerpos celulares principales. Este cambio rápido de forma es bastante exclusivo de la microglia en el sistema nervioso central, aunque los macrófagos, la contraparte del sistema inmune de la microglia en partes periféricas del cuerpo, son igualmente dinámicos en su cambio de forma.
La microglia rehecho ahora abundante y multiplicada en un 70 por ciento después de una semana y eliminó selectivamente el TDP-43 humano acumulado de las neuronas motoras. La microglia rodea las neuronas llenas de TDP-43 y activa los genes para producir proteínas que los ayudan a unirse a las células enfermase inducen un proceso llamado fagocitosis que envuelve a las proteínas mutantes para su eliminación. Después de la limpieza, los ratones dejaron de exhibir síntomas de disfunción motora, como cruces de piernas y temblores, y recuperaron su capacidad de caminar y aumentar de peso.
Por el contrario, el TDP-43 no se eliminó por completo en ratones sin microglia. Cuando se bloqueó la proliferación de microglia, los ratones no pudieron recuperar la función muscular completa, revelando cuán importantes son las microglias para limpiar los grupos de proteínas mal plegadas.
"La forma en que las microglias reactivas protegen las neuronas nos apunta hacia nuevas ideas para las terapias de ELA", dijo Spiller. "Por ejemplo, queremos saber si podemos alentar la expansión de la microglia en pacientes con ELA en etapa inicial para salvar sus neuronas motoras"."
Este trabajo fue apoyado por la Fundación Benéfica Judith y Jean Pape Adams, la Asociación ALS, los Institutos Nacionales de Salud PO1-017586 y obsequios de las familias Koller y Pottruck.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Pensilvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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