Al observar el tejido cerebral de ratones, monos y humanos, los científicos han descubierto que una molécula conocida como factor de crecimiento y diferenciación 10 GDF10 es un actor clave en los mecanismos de reparación después de un accidente cerebrovascular. Los hallazgos sugieren que el GDF10 puede ser una terapia potencial pararecuperación después de un accidente cerebrovascular. El estudio, publicado en Neurociencia de la naturaleza , fue apoyado por el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares NINDS, parte de los Institutos Nacionales de Salud.
"Estos hallazgos ayudan a dilucidar los mecanismos de reparación después de un accidente cerebrovascular. La identificación de esta proteína clave avanza aún más nuestro conocimiento de cómo el cerebro se cura a sí mismo de los efectos devastadores del accidente cerebrovascular y puede ayudar a desarrollar nuevas estrategias terapéuticas para promover la recuperación", dijo.Francesca Bosetti, Ph.D., directora del programa de accidentes cerebrovasculares en NINDS.
El accidente cerebrovascular puede ocurrir cuando un vaso sanguíneo del cerebro se bloquea, lo que impide que el tejido cercano obtenga los nutrientes esenciales. Cuando el tejido cerebral se ve privado de oxígeno y nutrientes, comienza a morir. Una vez que esto ocurre, se activan los mecanismos de reparación, como el brote axonalmientras el cerebro intenta superar el daño. Durante el brote axonal, las neuronas sanas envían nuevas proyecciones "brotes" que restablecen algunas de las conexiones perdidas o dañadas durante el accidente cerebrovascular y forman otras nuevas, lo que resulta en una recuperación parcial.estudio, se desconocía qué desencadenaba el brote axonal.
Estudios anteriores sugirieron que GDF10 estaba involucrado en las primeras etapas del brote axonal, pero su papel exacto en el proceso no estaba claro. S. Thomas Carmichael, MD, Ph.D., y sus colegas de la Escuela de Medicina David Geffen enla Universidad de California en Los Ángeles examinó más de cerca el GDF10 para identificar cómo puede contribuir al brote axonal.
Al examinar modelos animales de accidente cerebrovascular, así como tejido de autopsia humana, el equipo del Dr. Carmichael descubrió que el GDF10 se activaba muy pronto después del accidente cerebrovascular. Luego, utilizando neuronas de roedores y humanos en un plato, los investigadores probaron el efecto de GDF10 en la longitud deaxones, las proyecciones neuronales que llevan mensajes entre las células del cerebro. Descubrieron que GDF10 estimulaba el crecimiento axonal y aumentaba la longitud de los axones.
"Descubrimos que GDF10 hizo que crecieran muchas neuronas diferentes en una placa, incluidas neuronas humanas que se derivaron de células madre", dijo el Dr. Carmichael.
Su grupo también encontró que GDF10 puede ser importante para la recuperación funcional después de un accidente cerebrovascular. Trataron modelos de ratón de accidente cerebrovascular con GDF10 e hicieron que los animales realizaran varias tareas motoras para probar la recuperación. Los resultados sugirieron que los niveles crecientes de GDF10 se asociaron con significativamente más rápidorecuperación después de un accidente cerebrovascular.Cuando los investigadores bloquearon GDF10, los animales no se desempeñaron tan bien en las tareas motoras, lo que sugiere que los mecanismos de reparación estaban dañados y que los niveles naturales de GDF10 en el cerebro representan una señal de recuperación.
"Nos sorprendió la constancia con la que GDF10 provocó que se formaran nuevas conexiones en todos los niveles de análisis. Observamos las neuronas corticales de roedores y las neuronas humanas en el plato, así como en animales vivos. Es un desafío difícil de ejecutar, pero ellos efectos de GDF10 se mantuvieron en todos los niveles que probamos ", dijo el Dr. Carmichael.
Se ha creído ampliamente que los mecanismos de reparación del cerebro son similares a los que ocurren durante el desarrollo. El equipo del Dr. Carmichael realizó análisis integrales para comparar los efectos de GDF10 en genes relacionados con la reparación de accidentes cerebrovasculares con genes involucrados en el desarrollo, el aprendizaje y la memoria.procesos que dan como resultado la formación de conexiones entre neuronas.
Sorprendentemente, hubo poca similitud. Los hallazgos revelaron que GDF10 afectaba genes completamente diferentes después de un accidente cerebrovascular que los involucrados en el desarrollo o el aprendizaje y la memoria.
"Descubrimos que la regeneración es un programa único en el cerebro que ocurre después de una lesión. No es simplemente Desarrollo 2.0, utilizando los mismos mecanismos que tienen lugar cuando se está formando el sistema nervioso", dijo el Dr. Carmichael.
Se necesita más investigación para determinar si GDF10 puede ser un tratamiento potencial para la recuperación del accidente cerebrovascular.
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Materiales proporcionados por NIH / Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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