Los investigadores del UT Southwestern Medical Center impulsaron con éxito la regeneración de las células nerviosas maduras en las médulas espinales de los mamíferos adultos, un logro que algún día podría traducirse en mejores terapias para pacientes con lesiones de la médula espinal.
"Esta investigación sienta las bases para la medicina regenerativa para las lesiones de la médula espinal. Hemos descubierto puntos críticos de control molecular y celular en una vía involucrada en el proceso de regeneración que puede manipularse para impulsar la regeneración de las células nerviosas después de una lesión espinal", dijo el autor principalDr. Chun-Li Zhang, Profesor Asociado de Biología Molecular en UT Southwestern. El Dr. Zhang advirtió que esta investigación en ratones, publicada hoy por Informes de celda , todavía está en la etapa experimental temprana y no está listo para la traducción clínica.
"Las lesiones de la médula espinal pueden ser fatales o causar discapacidad grave. Muchos sobrevivientes experimentan parálisis, calidad de vida reducida y enormes cargas financieras y emocionales", dijo el autor principal, el Dr. Lei-Lei Wang, investigador postdoctoral en el laboratorio del Dr. Zhangcuyas series de pantallas in vivo en un animal vivo condujeron a los hallazgos.
Las lesiones de la médula espinal pueden provocar daños irreversibles en la red neuronal que, combinados con cicatrices, pueden en última instancia dañar las funciones motoras y sensoriales. Estos resultados surgen porque las médulas espinales adultas tienen una capacidad muy limitada para regenerar las neuronas dañadas para ayudar en la curación, dijo el Dr. Zhang, WW Caruth, Jr. Académico en Investigación Biomédica y miembro del Centro Hamon de Ciencia y Medicina Regenerativa.
El laboratorio del Dr. Zhang se centra en las células gliales, el tipo de células no neuronales más abundante en el sistema nervioso central. Las células gliales sostienen las células nerviosas en la médula espinal y forman tejido cicatricial en respuesta a una lesión. En 2013 y 2014, elEl laboratorio de Zhang creó nuevas células nerviosas en los cerebros y las médulas espinales de los ratones mediante la introducción de factores de transcripción que promovieron la transición de las células gliales adultas a estados más primitivos, similares a las células madre, y luego las indujeron a madurar en células nerviosas adultas.
Sin embargo, el número de nuevas células nerviosas espinales generadas por este proceso fue bajo, lo que llevó a los investigadores a centrarse en formas de amplificar la producción de neuronas adultas.
En un proceso de dos pasos, los investigadores primero silenciaron partes de la vía de la proteína p53-p21 que actúa como un obstáculo para la reprogramación de las células gliales en los tipos de células más primitivas, con forma de tallo, con potencial para convertirse en células nerviosas.el bloqueo se levantó con éxito, muchas células no lograron avanzar más allá de la etapa similar a las células madre. En el segundo paso, los ratones fueron examinados en busca de factores que pudieran aumentar la cantidad de células madre que maduraron en neuronas adultas. Identificaron dos factores de crecimiento- BDNF y Noggin: eso logró este objetivo, dijo el Dr. Zhang. Utilizando este enfoque, los investigadores aumentaron diez veces la cantidad de neuronas recién maduras.
"Silenciar la vía p53-p21 dio lugar a células progenitoras similares a las del tallo, pero solo unas pocas maduraron. Cuando se agregaron los dos factores de crecimiento, las progenitoras maduraron por decenas de miles", dijo el Dr. Zhang.
Otros experimentos que buscaron biomarcadores que se encuentran comúnmente en la comunicación de las células nerviosas indicaron que las nuevas neuronas pueden formar redes, agregó.
"Debido a que se cree que la activación de p53 protege a las células de una proliferación incontrolada, como en el caso del cáncer, seguimos a ratones que tuvieron una inactivación temporal de la vía p53 durante 15 meses sin observar un aumento en el riesgo de cáncer en la médula espinal", dijo.
"Nuestra capacidad para producir con éxito una gran población de subtipos de neuronas nuevas y longevas de la médula espinal adulta proporciona una base celular para la terapia basada en la regeneración de las lesiones de la médula espinal. Si se confirmara en estudios futuros, esta estrategia seríaallanar el camino para usar las células gliales propias del paciente, evitando así los trasplantes y la necesidad de terapia inmunosupresora ", dijo el Dr. Zhang. Otros autores de UT Southwestern incluyeron al investigador postdoctoral Dr. Wenjiao Tai y al científico investigador senior Yuhua Zou, tanto de Molecular Biology como deel Centro Hamon, así como el ex instructor visitante UTSW Dr. Zhida Su, con el Instituto de Neurociencia y la Segunda Universidad Médica Militar de Shanghai, China. También participó un investigador de la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana.
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Materiales proporcionado por UT Southwestern Medical Center . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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