Un nuevo estudio identifica una molécula que puede ser crítica para la reparación de la materia blanca, el tejido graso envuelto alrededor de partes de las células cerebrales que ayuda a acelerar la comunicación. El daño a la materia blanca está asociado con varias afecciones, incluida la esclerosis múltiple y la parálisis cerebral, y puede ocurrir en los cerebros de los bebés prematuros. Nuevos hallazgos sugieren que la molécula desencadena una vía que el sistema inmunitario usa normalmente para prevenir el daño excesivo, pero puede contribuir a la lesión crónica de la sustancia blanca al bloquear completamente las operaciones de reparación.en la edición de mayo de Revista de Investigación Clínica , fue financiado por el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares NINDS, parte de los Institutos Nacionales de Salud.
"Este estudio revela un nuevo jugador en la enfermedad de la sustancia blanca e identifica un objetivo potencial de drogas", dijo Jim Koenig, Ph.D., director del programa en NINDS. "También describe una situación única en la que el cerebro trata de tomar el controlfunciones del sistema inmunitario, con resultados devastadores "
La sustancia blanca, también conocida como mielina, está formada por oligodendrocitos, células especializadas que provienen de células en desarrollo llamadas células progenitoras de oligodendrocitos OPC. Los estudios han demostrado que en casos de lesión crónica de la sustancia blanca, los OPC se acumulan en las lesiones, listos paraayuda, pero por alguna razón no pueden producir mielina. Una molécula muy grande llamada ácido hialurónico HA también se acumula en las lesiones y se descompone en pequeños fragmentos que se cree que evitan que los OPC produzcan mielina.
Un equipo dirigido por Stephen Back, MD, Ph.D., profesor de pediatría y neurología en la Universidad de Salud y Ciencia de Oregon en Portland, echó un vistazo detallado a los fragmentos de HA para ver cómo bloquean la reparación de la mielina.Con las técnicas más avanzadas, el Dr. Back y sus colegas pudieron crear fragmentos de HA de diferentes tamaños.
Los resultados mostraron que solo un tamaño específico de HA, el fragmento de 210 kDa, tuvo un efecto sobre la proliferación de OPC.
El Dr. Back y su equipo trataron células de rata que imitaban la enfermedad de la materia blanca con el fragmento de HA de 210 kDa. Descubrieron que la HA inicialmente activó las moléculas asociadas con la mielinización, pero luego las cerró por completo, una estrategia similar a la tolerancia inmune, que es utilizado por el sistema inmunitario para prevenir lesiones graves en los tejidos por una respuesta continua y dañina a las bacterias y los virus.
"Mostramos que la HA no solo crea un obstáculo para la reparación de la mielina después de una lesión, sino que también cierra todos los desvíos posibles", dijo el Dr. Back. "La tolerancia puede ser útil para evitar que el cerebro se repare a sí mismo demasiado rápido, peroen algunas enfermedades, puede convertirse en una respuesta perjudicial "
El Dr. Back y su equipo también descubrieron que el fragmento de 210 kDa señala a TLR4, una proteína que supervisa la tolerancia inmune, para activar FoxO3, que ayuda a controlar la actividad de los genes involucrados en la reparación de la mielina. Esta activación de FoxO3 finalmente conduce a unadisminución de la actividad de los genes relacionados con la mielina y una desaceleración en la reparación de la sustancia blanca. Sin embargo, este proceso solo tiene lugar si hay HA presente.
Cuando el Dr. Back y su grupo analizaron el tejido cerebral humano afectado por la lesión de la sustancia blanca y la esclerosis múltiple, encontraron FoxO3 activado en OPC que no producían mielina.
En el cerebro, el AH grande e intacto constituye la mayor parte de la matriz extracelular, la sustancia que se encuentra entre las células. El daño a la matriz extracelular conduce a la inflamación y esto puede ocurrir en la lesión de la sustancia blanca.
"Durante décadas se pensó que la HA era simplemente un pegamento que lo mantenía todo junto. En los últimos años, hemos aprendido lo importante que es esta molécula para diversas vías y, potencialmente, muchos trastornos neurológicos", dijo el Dr. Back.
Se necesita más investigación para conocer las moléculas involucradas en la reparación de la materia blanca, así como el papel de los diferentes fragmentos de HA en estos procesos.
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Materiales proporcionado por NIH / Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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