El cuerpo de un mamífero adulto tiene una increíble capacidad de curarse a sí mismo en respuesta a una lesión. Sin embargo, las lesiones en la médula espinal conducen a condiciones devastadoras, ya que las fibras nerviosas cortadas no se regeneran en el sistema nervioso central. En consecuencia, los comandos eléctricos del cerebro sobreEl movimiento del cuerpo ya no llega a los músculos, lo que lleva a una parálisis completa y permanente.
¿Pero qué pasaría si fuera posible cerrar la brecha en la médula espinal cortada? ¿Qué pasaría si fuera posible regenerar las fibras nerviosas cortadas a través de la lesión de la médula espinal?
En una colaboración dirigida por EPFL Ecole polytechnique fédérale de Lausanne en Suiza y UCLA Universidad de California en Los Ángeles en EE. UU., Los científicos ahora han entendido los mecanismos biológicos subyacentes necesarios para que las fibras nerviosas cortadas se regeneren a través de la médula espinal completalesión, cerrando esa brecha en ratones y ratas por primera vez.
Su receta apunta a tres componentes para que ocurra el crecimiento de la fibra nerviosa. Sin uno u otro, la receta simplemente no logra regenerar nuevos axones en la médula espinal. Esta receta de tres puntas fue diseñada para reproducir las condiciones subyacentes al crecimiento defibras nerviosas durante el desarrollo, lo que lleva a una regeneración robusta de fibras nerviosas cortadas a través y más allá de una lesión completa de la médula espinal.
"Nuestro objetivo era replicar, en adultos, las condiciones que estimulan el crecimiento de las fibras nerviosas durante el desarrollo", explica el autor principal Grégoire Courtine de EPFL. "Hemos entendido las combinaciones de mecanismos biológicos que son necesarios para habilitar la fibra nerviosa cortada".nuevo crecimiento a través de lesiones completas de la médula espinal en mamíferos adultos "
Por analogía, si las fibras nerviosas fueran árboles, entonces las ramas terminales de los axones pueden verse como las ramas del árbol. Si se cortan las ramas principales del árbol, pequeñas ramas pueden brotar espontáneamente a lo largo del tronco restante del árbol. Perolas ramas cortadas no vuelven a crecer
Lo mismo es cierto para las neuronas en adultos: nuevas ramas de axones cortados pueden brotar y hacer conexiones por encima de una lesión, pero la parte cortada del axón no vuelve a crecer. La receta de tres puntas descubierta por los científicos cambia eso, lo que hace queposible regenerar axones enteros.
"Hemos vuelto a cultivar bosques de axones", agrega Courtine.
Para recrear las condiciones espacio-temporales de un sistema nervioso en desarrollo, los científicos entregan una secuencia de factores de crecimiento, proteínas u hormonas, para cumplir con las tres partes esenciales de la receta: reactivar el programa genético para que crezcan los axones; establecer un ambiente permisivo paralos axones para crecer y una pendiente química que marca el camino a lo largo del cual se alienta a los axones a que vuelvan a crecer. En 4 semanas, los axones vuelven a crecer en varios milímetros.
Los nuevos axones pueden transmitir electricidad, y por lo tanto señales neuronales, a través de la lesión, pero esta conectividad recuperada no es suficiente para restablecer la marcha. Los roedores permanecieron paralizados, como anticiparon los científicos, ya que no se esperan nuevos circuitosser funcional sin el apoyo de estrategias de rehabilitación.
"Diseccionamos los requisitos mecanicistas para la regeneración del axón en la médula espinal, pero no se traduce en función", explica el autor principal Mark Anderson de EPFL y UCLA. "Ahora tenemos que investigar los requisitos para que los axones produzcanconexiones apropiadas con los circuitos locomotores debajo de la lesión. Esto implicará rehabilitación con estimulación eléctrica para integrar, ajustar y funcionalizar los nuevos axones para que los roedores puedan caminar nuevamente ".
Especular acerca de las aplicaciones en humanos aún es prematuro. Por ejemplo, el primer componente de la receta que estimula el crecimiento de neuronas ocurre dos semanas antes de la lesión, por lo tanto, por ahora, se debe hacer más investigación para que la receta sea clínicamente traducible.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela Politécnica Federal de Lausana . Original escrito por Hillary Sanctuary. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :