Mecanismos quimiotrópicos pueden regenerar axones de médula espinal lesionada

Un nuevo estudio ha demostrado que los axones en regeneración pueden ser guiados a sus blancos correctos y reformar las conexiones después de la lesión de la médula espinal (SCI).

Investigadores de la Universidad de California, San Diego (UCSD; EUA) sometieron ratas a lesiones cervicales nivel 1 (C1). Luego usaron tratamientos combinados usando vectores lentivirales que expresaban neurotrofina-3 (NT-3) para producir un puenteo axonal en y más allá de los sitios de la lesión inyectándola en un blanco apropiado del torrente cerebral, el núcleo gracilis, y un blanco inapropiado, la formación reticular. Los investigadores encontraron que la expresión de NT-3 en el blanco correcto produjo la re-inervación del núcleo gracilis en una modalidad relacionada con la dosis, mientras que la expresión de NT-3 en la formación reticular llevó a una mala dirección de los axones en regeneración. La regeneración requirió otros dos tratamientos al mismo tiempo: colocar un puente celular en el sitio de lesión de la médula espinal para soportar el crecimiento del axón, y un estímulo condicionante a la neurona lesionada que enciende la regeneración de los genes para el crecimiento nuevo.

Usando sistemas de imagenología de alta resolución, los científicos mostraron que los axones regenerantes se dirigieron a las sinapsis de las células correctas que estaban precisamente en el blanco. Los axones regenerantes en el núcleo gracilis formaron sinapsis axodentríticas conteniendo vesículas redondeadas, reflectivas de la arquitectura sináptica pre-lesionadas; no obstante, las conexiones no eran eléctricamente activas. Estudios adicionales revelaron la razón probable para esto: los axones regenerantes no estaban cubiertos de mielina, el material aislante del sistema nervioso; este será el siguiente paso en la investigación del equipo. El estudio fue publicado en la edición del 2 de Agosto de 2009, en la edición adelantada en-línea de la revista Nature Neuroscience.

"La capacidad para guiar la regeneración de los axones a un blanco correcto después de la lesión de la médula espinal siempre ha sido un punto de importancia crucial cuando se piensa en el traslado de las terapias de regeneración a los humanos”, dijo el autor jefe Mark Tuszynski, M.D., Ph.D., un profesor de neurociencias de UCSD. "A pesar de que nuestros hallazgos son muy animadores en este aspecto, también resaltan la complejidad de la restauración de la función en la médula espinal lesionada”.

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University of California