Los científicos informan en Neurociencia de la naturaleza han identificado una causa subyacente de supresión inmune peligrosa en personas con lesiones de la médula espinal de alto nivel y proponen un posible tratamiento.
En la edición en línea del 18 de abril de la revista, los investigadores del Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati y el Centro Médico Wexner de la Universidad Estatal de Ohio escriben que las lesiones de la médula espinal superiores al nivel torácico 5 T5 hacen que los circuitos del sistema nervioso autónomo desarrollen un estado altamente adaptablede plasticidad: el sistema nervioso autónomo controla las funciones corporales que no están dirigidas conscientemente, como la respiración, los latidos del corazón, la digestión y la función inmune.
Según el autor, a medida que el cuerpo se apresura a reaccionar al daño de la médula espinal, los circuitos del sistema nervioso nuevos pero anormales comienzan a formarse. Demuestran que en los modelos de ratón de lesión de la médula espinal, este circuito del sistema nervioso aberrante causa respuestas que se extienden más allá de la torácicasegmentos de la columna vertebral, que en ratones no lesionados normalmente alimentarían los nervios a los tejidos linfoides secundarios que ayudan a generar células inmunes. Debido a esto, las vejigas y / o intestinos activan las interneuronas espinales anormales. Esto da como resultado la formación de una red exagerada de circuitos neuronales queactiva un reflejo antiinflamatorio e inmunosupresor.
"La infección, una consecuencia de la supresión inmune, es la principal causa de muerte de las personas con lesiones de la médula espinal", dijo Yutaka Yoshida, PhD, coautora principal y científica de la División de Biología del Desarrollo de Cincinnati Children's ".y los modelos de lesión espinal en ratones también están sujetos a disreflexia autónoma, un síndrome clínico potencialmente fatal marcado por episodios de presión arterial alta ".
Las personas con lesión de la médula espinal de alto nivel desarrollan lo que se conoce como síndrome de supresión inmunitaria inducida por la lesión de la médula espinal SCI-IDS. En el estudio, los modelos de ratón de lesión de la médula espinal alta tienen bazos atrofiados un órgano secundario que produce blancocélulas sanguíneas y muestran signos de leucopenia recuento bajo de glóbulos blancos.
El coautor principal Phillip Popovich, PhD, profesor de Neurociencia y director del Centro para el Cerebro y en el estado de Ohio, dijo que "este circuito anormal de la médula espinal probablemente causa supresión inmunológica crónica y aumenta la posibilidad de que las personas con lesiones de la médula espinalsufre complicaciones causadas por infecciones comunes, como la neumonía ".
En un esfuerzo por desarrollar un posible tratamiento para detener el síndrome de supresión inmune, los investigadores probaron agentes quimiogenéticos en sus modelos de ratones de laboratorio. La quimiogenética implica manipular los receptores que están en la superficie de las células y activar o silenciar estas células. El uso de la quimiogenéticacrea la capacidad de ejercer un control farmacológico muy selectivo sobre una variedad de procesos de señalización celular.
En el caso de los modelos de lesión de la médula espinal alta del ratón, los investigadores usaron quimiogenética para silenciar las transmisiones de señalización de interneuronas recién formadas que desencadenan el reflejo de supresión inmune. Debido a que los nervios recién formados tenían firmas genéticas específicas, los científicos pudieron controlar estas neuronasutilizando un silenciador quimiogenético dirigido con precisión hM4Di-DREADD.
El silenciamiento quimiogenético revirtió el reflejo inmunosupresor en ratones con lesiones medulares. La atrofia en el bazo de los animales se revirtió y el recuento de glóbulos blancos aumentó, informan los investigadores.
Los investigadores continúan probando y refinando el uso del silenciamiento quimiogenético para tratar SCI-IDS. Advierten que el método de tratamiento experimental está a años de pruebas en personas con lesión de la médula espinal.
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Materiales proporcionados por Centro médico del Hospital de Niños de Cincinnati . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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