Los déficits neurológicos permanentes de los pacientes con esclerosis múltiple dependen en gran medida del grado de degeneración de las fibras nerviosas largas. Este último se inicia por rupturas en la membrana celular y el influjo resultante de iones de calcio.
Solo en Alemania, más de 200,000 pacientes sufren de esclerosis múltiple EM. La EM es una condición autoinmune y una de las enfermedades inflamatorias más comunes del sistema nervioso central. El grado de discapacidad del paciente depende de manera crítica deel alcance de la pérdida de fibra nerviosa. Esto se debe a que la reacción autoinmune característica de la afección ataca los procesos largos, llamados axones, que son responsables de la transmisión de los impulsos nerviosos. Ahora un equipo dirigido por el profesor Martin Kerschensteiner, director del Instituto deNeuroinmunología clínica en Ludwig-Maximilians-Universitaet LMU en Munich, y el profesor Thomas Misgeld del Instituto de Biología Celular Neuronal en la Universidad Técnica de Munich TUM, trabajando con un modelo animal de EM, ha identificado un mecanismo putativo que puede resultaren la degeneración de los axones. Han demostrado que las rupturas minúsculas en la membrana celular permiten que los iones de calcio se filtren en la neurona, interrumpiendo el equilibrio iónicoy finalmente matando al axón.Los nuevos hallazgos aparecen en la revista neurona .
En estudios anteriores, Kerschensteiner, Misgeld y sus colegas habían observado que los axones en las lesiones inflamatorias a menudo se hincharon y posteriormente se fragmentaron. "Pero en algunos casos, la hinchazón retrocedió espontáneamente y estos axones se recuperaron", dice Kerschensteiner. "Así que el proceso está en marcha".principio reversible, y tal vez podría modularse terapéuticamente si tuviéramos una mejor comprensión de los mecanismos subyacentes ". Con la ayuda de la microscopía in vivo, los investigadores ahora han demostrado en un modelo animal de EM que el destino de estos axones depende de sucontenido de calcio. Los axones con una concentración anormalmente alta de calcio tienen más probabilidades de sufrir inflamación y posterior degeneración y menos probabilidades de recuperarse de este estado que los axones con niveles normales de iones ". Sorprendentemente, estos cambios comienzan relativamente temprano en el curso de laproceso de daño del axón ", dice Misgeld. De hecho, en el 10% de los axones examinados, la concentración de calcio ya aumentó antes del inicio de la inflamaciónEn g.Se descubrió que aproximadamente la mitad de los axones inflamados tenían altos niveles de calcio intracelular y un riesgo correspondientemente alto de degeneración.
El exceso de calcio se deriva del espacio extracelular y entra al axón a través de nanorupturas en la membrana celular, ya que el equipo pudo demostrar el uso de un tinte fluorescente acoplado a una macromolécula. "El complejo es demasiado grande para penetrar en un intactoaxón. Solo si la membrana ha sido dañada puede ser llevada al axón y detectada por su fluorescencia. Con la ayuda de la microscopía in vivo, también pudimos demostrar que muchos de los axones que absorben el tinte también contienen"Una mayor cantidad de calcio", dice Kerschensteiner. "El hecho de que, en el sistema nervioso inflamado, las roturas en la membrana celular pueden contribuir a la muerte de las fibras nerviosas es un nuevo descubrimiento, que en el futuro podría ser terapéuticamente relevante", agrega Misgeld.Los estudios sobre lesiones de la médula espinal ya saben que las células nerviosas tienen la capacidad de reparar las rupturas causadas por fuerzas mecánicas, por lo que los investigadores esperan que se comprenda mejor los orígenes y la reparación de las células nerviosas dañadas.mbranes los acercará a la identificación de nuevos objetivos para intervenciones terapéuticas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Ludwig-Maximilians-Universität München . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :