Los científicos del Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas DZNE han identificado un grupo de proteínas que ayudan a regenerar las células nerviosas dañadas. Sus hallazgos se publican en la revista neurona .
Se acepta comúnmente que las neuronas del sistema nervioso central apagan su capacidad de crecer cuando ya no lo necesitan; esto ocurre normalmente después de que han encontrado sus células diana y establecido sinapsis. Sin embargo, hallazgos recientes muestran que las células nerviosas viejas tienenel potencial para volver a crecer y reparar daños similares a las neuronas jóvenes. Los mecanismos subyacentes de este rejuvenecimiento ahora se han descubierto en estudios de laboratorio dirigidos por el equipo del profesor Frank Bradke en el sitio de Bonn de la DZNE junto con científicos de la Universidad de Bonn.
"En realidad, esto es bastante sorprendente. De ninguna manera es natural que las células nerviosas jóvenes y adultas compartan los mismos mecanismos", dijo Bradke. "Las neuronas muestran un crecimiento vigoroso durante el desarrollo embrionario. Las células nerviosas maduras, por otro lado,mano, por lo general no crecen y no se regeneran. Nuestro estudio ahora revela que aunque la capacidad de crecer está inhibida en las células adultas, las neuronas mantienen la disposición para el crecimiento y la regeneración ". Bradke y colaboradores descubrieron que ciertas proteínas que inician el crecimiento en los jóvenesLas neuronas son cruciales para estos procesos. "Estas proteínas son reguladores clave de la capacidad de crecimiento, independientemente de la etapa de desarrollo. Actúan sobre la estructura de soporte de la célula y, por lo tanto, desencadenan procesos dinámicos, que son un requisito previo para el crecimiento y la regeneración", dijo el neurobiólogo.
talentos de crecimiento juvenil
De hecho, las neuronas solo muestran su talento de crecimiento durante el desarrollo embrionario. En esta etapa, forman proyecciones largas llamadas "axones" para conectarse y así transmitir señales. Sin embargo, la capacidad de crecer y volver a crecer después de una lesión disminuyecuando el sistema nervioso alcanza la etapa adulta. Solo las neuronas de la "periferia", por ejemplo, las de los brazos y las piernas, retienen un potencial pronunciado para reparar las conexiones dañadas. Sin embargo, si los axones de la médula espinal se cortan, no vuelven a crecer:En consecuencia, la vía de los impulsos nerviosos permanece alterada, lo que puede causar parálisis y otras discapacidades graves.
una familia de proteínas especial
"Durante bastante tiempo, nos hemos estado preguntando si es posible reactivar los procesos que se manifiestan en la fase temprana del desarrollo. Esta podría ser una forma de desencadenar la regeneración en neuronas adultas", dijo Sebastian Dupraz, investigador postdoctoral en Bradke'slaboratorio y autor principal del estudio actual. En los últimos años, los científicos de Bonn identificaron varios factores que influyen en el crecimiento de las neuronas. Ciertas proteínas, las de la familia "cofilin / ADF", demostraron desempeñar un papel fundamental: duranteEn el desarrollo, estas moléculas controlan la formación de protuberancias celulares que finalmente evolucionan a axones. "En nuestro estudio reciente, encontramos que son precisamente estas proteínas las que impulsan el crecimiento y la regeneración, también en las neuronas adultas", dijo Dupraz.
disolución molecular
Los científicos descubrieron que el crecimiento y el recrecimiento de las neuronas es impulsado por la renovación de los filamentos de actina. Estas moléculas en forma de cuerda pertenecen al andamio molecular que le da a la célula su forma y estabilidad. Las proteínas de la familia de las cofilinas / ADF disuelven parcialmente esteEs solo a través de esta ruptura que la estructura de la célula puede cambiar y, por lo tanto, la neurona puede crecer y regenerarse. "Un enfoque para futuras intervenciones regenerativas podría ser apuntar a la actina", dijo la científica de DZNE Barbara Schaffran, otra autora principal deel estudio actual, menciona.
Los investigadores observaron estos procesos en las células nerviosas de ratones y ratas. Las neuronas examinadas pertenecían al "ganglio de la raíz dorsal". Este es un conjunto de neuronas que interconecta la médula espinal con el sistema nervioso periférico. Las células ubicadas allí cada unatienen dos axones: uno central y otro periférico. El axón periférico puede regenerarse después de un daño. Se sabe desde hace mucho tiempo que el axón central también puede volver a crecer; pero solo si su contraparte periférica ha sido previamente lesionado. "¿Por qué la secuencia es así?todavía no se sabe exactamente ", dijo Bradke." Estaremos investigando esto en el futuro ".
Contribución a la investigación fundamental
Paso a paso, los científicos de Bonn están tratando de comprender qué hace que las neuronas crezcan y se regeneren. Es un proceso largo. Por lo tanto, Bradke está reduciendo las expectativas de un rápido progreso en el tratamiento de las lesiones de la médula espinal. "Investigamos para establecerla base para futuras terapias. Pero, lamentablemente, hay que tener paciencia hasta que se desarrollen nuevos enfoques de tratamiento. Ese es un largo camino por recorrer ", dijo.
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Materiales proporcionado por DZNE - Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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