Los investigadores de Salk han descubierto, por primera vez, que una proteína que coagula la sangre puede, de forma inesperada, degradar los nervios y cómo las células gliales que apoyan los nervios, incluidas las células de Schwann, proporcionan protección. Los hallazgos, publicados el 14 de marzo de 2019,en el diario PLOS Genética , demuestre que las células de Schwann protegen los nervios al bloquear esta proteína de coagulación sanguínea, así como otras enzimas potencialmente destructivas liberadas por las células musculares. El trabajo podría tener implicaciones para enfermedades tan diversas como la esclerosis lateral amiotrófica ELA, la esclerosis múltiple, la enfermedad de Alzheimero esquizofrenia
"Este es el primer estudio que muestra que una molécula típicamente asociada con la coagulación de la sangre, la trombina, tiene una función biológica fuera del sistema hepático y juega un papel importante en la degeneración nerviosa", dice el profesor Kuo-Fen Lee de Salk, autor principaldel documento: "Mostramos además que las células de Schwann pueden proteger los nervios contra la trombina. Los resultados fueron una sorpresa completa y plantearon preguntas interesantes sobre cómo se forman y mantienen las sinapsis tanto en la salud como en la enfermedad".
Las células de Schwann crean un aislamiento protector alrededor de las proyecciones nerviosas de los nervios llamados axones, y ayudan a formar sinapsis, contactos donde las señales químicas pasan entre las células. Para comprender mejor el papel de las células de Schwann en la salud de los nervios, el equipo de Salk estudió una sinapsis específicallamado unión neuromuscular NMJ, que interactúa entre las células de Schwann, los nervios y los músculos.
En ausencia de células de Schwann, la sinapsis de NMJ en un modelo de ratón se degeneró después de dos días, confirmando su papel en el crecimiento de la sinapsis. Los investigadores descubrieron que sin las células de Schwann, la acetilcolina, la molécula de señalización en el NMJ, era un factor importanteculpable de por qué los nervios se degradaron. Cuando los investigadores hicieron una inmersión más profunda para descubrir por qué, descubrieron un mecanismo previamente desconocido: dejando a sus propios dispositivos, la acetilcolina provoca que las células musculares liberen una proteína de coagulación de la sangre llamada trombina, entre otras enzimas,que degradan el nervio. En los nervios sanos, las células de Schwann liberan moléculas que bloquean la trombina para proteger sus sinapsis.
"Nos sorprendió que las células de Schwann mantengan sinapsis neuromusculares en desarrollo indirectamente al inhibir los factores negativos liberados del músculo activo. Uno de estos factores es la trombina, mejor conocida por su papel en la formación de coágulos sanguíneos", dice el ex investigador de Salk Thomas Gould, primer autordel trabajo y ahora profesor asistente en la Facultad de Medicina Reno de la Universidad de Nevada.
Para confirmar el impacto de la trombina en el NMJ, los investigadores observaron un modelo de ratón en el que la trombina estaba ausente o no funcionaba y descubrieron que estos ratones experimentaron menos degeneración del axón nervioso. Estos resultados afirman que la trombina desempeña un papel en la degeneración del axón nervioso.
"Este estudio proporciona una comprensión de las vías genéticas y moleculares que alteran el desarrollo y mantenimiento de la sinapsis", dice Lee, titular de la Cátedra Helen McLoraine en Neurobiología Molecular. "El siguiente paso es comprender el mecanismo de cómo la trombina y otras enzimasdestruir la sinapsis, con el objetivo eventual de crear una intervención para enfermedades, como la ELA, la EM y la enfermedad de Alzheimer, donde la acumulación o desregulación de trombina ha sido implicada ".
Otros autores incluidos: Bertha Domínguez y Fred de Winter de Salk; Gene W. Yeo, Patrick Liu, Balaji Sundararaman, Thomas Stark y Anthony Vu de la Universidad de California en San Diego; Jay L. Degen de la Fundación de Investigación del Hospital Infantil de Cincinnati; y Weichun Lin del Centro Médico del Sudoeste de la Universidad de Texas.
El trabajo fue financiado por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud GM103554, NS107922, NS055028, NS075449, HG004659, HL096126, NS044420, NS060833, AG0476669, OD023076, MH114831, AG062232, The Clayton Foundation, the Schlink Foundation, the Schlink Foundation, Schlink, GeconFundación de la Familia, la Fundación Brown y la Fundación Freeburg.
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Materiales proporcionado por Instituto Salk . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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