Las neuronas sensoriales vuelven a crecer más después de una lesión cuando se tratan con el fármaco fenofibrato (panel inferior) que cuando se les administra un placebo (panel superior; las flechas indican el sitio de la lesión). Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis han descubierto que un fármaco aprobado por la FDA actúa sobre las células de apoyo del sistema nervioso central para estimular el crecimiento de las neuronas sensoriales después de una lesión. Crédito: Rui Feng
Una lesión en la médula espinal daña las líneas de comunicación entre el cuerpo y el cerebro, impidiendo las señales que impulsan el movimiento y la sensación. Las neuronas motoras y sensoriales lesionadas en el sistema nervioso central, el cerebro y la médula espinal tienen una capacidad limitada para sanar, por lo que las personas que sobreviven a tales lesiones pueden quedar con parálisis crónica, entumecimiento y dolor.
Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis han identificado un fármaco que ayuda a sanar las neuronas sensoriales del sistema nervioso central. Las neuronas están rodeadas de células de apoyo que las protegen y nutren. En este estudio, los investigadores dieron a ratones con neuronas sensoriales dañadas un medicamento llamado fenofibrato que está aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos para tratar el colesterol alto. El fármaco activó las células de apoyo que rodean las neuronas sensoriales y las ayudó a volver a crecer aproximadamente el doble de rápido que las neuronas sensoriales en ratones que recibieron un placebo. El estudio está disponible en línea en eLife.
«Cuando las personas piensan en una lesión de la médula espinal, tienden a pensar en parálisis, pero también hay muchos problemas con el procesamiento sensorial y el dolor después de una lesión de la médula espinal, «, dijo la autora principal Valeria Cavalli, Ph.D., profesora de investigación biomédica Robert E. y Louise F. Dunn y profesora de neurociencia. «Abordar esos problemas sensoriales podría contribuir en gran medida a mejorar la calidad de vida de los sobrevivientes. Nuestros datos indican que el fenofibrato tiene el potencial de activar estas células de apoyo y mejorar la recuperación, lo que significa que potencialmente podríamos reutilizar este compuesto aprobado por la FDA para ayudar a restaurar los sentidos funcionan después de las lesiones nerviosas».
A diferencia de las neuronas en el cerebro o la médula espinal, los nervios sensoriales en la periferia del cuerpo se curan después de una lesión, razón por la cual una herida en la pierna no deja parte de la pierna entumecido permanentemente. Para comprender por qué se produce la regeneración en el sistema nervioso periférico pero no en el central, Cavalli estudia un tipo de célula único que abarca ambos sistemas: las neuronas sensoriales de los ganglios de la raíz dorsal. Los cuerpos celulares de tales neuronas se agrupan en una estructura conocida como ganglio que se encuentra justo fuera de la médula espinal. Un brazo largo y delgado llamado axón se ramifica desde cada cuerpo celular en direcciones opuestas, con una rama que se dirige al sistema nervioso central a través de la médula espinal y la otra se convierte en parte del sistema nervioso periférico a medida que desciende al cuerpo. A pesar de ser dos partes de la misma célula, las ramas axonales periféricas y centrales no responden de manera idéntica después de la lesión. Las partes periféricas vuelven a crecer y se recuperan mucho más rápido y más completamente que las centrales.
Cavalli y el primer autor Oshri Avraham, Ph.D., científico del personal, sospecharon que las diferencias en la regeneración entre las dos ramas pueden se reducen a las diferencias entre el comportamiento de las células de apoyo en respuesta a la lesión de las ramas del axón central y las periféricas.
Para investigar esa posibilidad, los investigadores compararon la expresión génica en cinco tipos de células de apoyo en el ganglio, después de lesión de las ramas periférica y central de la neurona sensitiva. Descubrieron que los patrones de expresión génica en las células de apoyo diferían según la parte de la neurona lesionada. En particular, las llamadas células gliales satélite aumentaron la expresión de un conjunto de genes conocidos como la vía PPAR-alfa, famosa por su papel en el metabolismo de las grasas, solo después de una lesión en la rama del axón periférico. La vía no se activó después de una lesión en las ramas axonales centrales, y en realidad se redujo después de una lesión de la médula espinal en el sistema nervioso central.
Para Cavalli y Avraham, esta observación sugirió que la vía PPAR-alfa podría promover la regeneración. Para averiguarlo, alimentaron a los ratones con el fármaco fenofibratea que activa el PPAR alfa durante dos semanas antes de dañar la rama del axón sensorial de los ratones que se dirigía al sistema nervioso central. Tres días después de la lesión, las ramas centrales de los axones de las neuronas sensoriales habían vuelto a crecer aproximadamente el doble en los ratones que habían recibido fenofibrato que en los que habían recibido un placebo.
«PPAR alfa solo se expresa en células gliales satélite, no en las neuronas, por lo que estos resultados nos dicen que dirigirse a estas células de apoyo puede mejorar la regeneración y aliviar potencialmente los síntomas sensoriales como el dolor», dijo Cavalli. «Nos brinda una herramienta adicional para diseñar terapias para restaurar la función después de lesiones nerviosas. No hemos solucionado la lesión de la médula espinal, pero estamos un paso más cerca de descubrir cómo hacerlo».
Cavalli y sus colegas ahora están planeando experimentos para combinar fenofibrato con otras terapias experimentales que promueven la regeneración dirigidas a las neuronas u otros aspectos del sistema nervioso central para mejorar aún más la regeneración.
Explore más a fondo
La regeneración de los nervios dañados depende de la desactivación de genes clave Más información: Oshri Avraham et al. Perfilar el microentorno de neuronas sensoriales después de una lesión de axones periféricos y centrales revela vías clave para la reparación neural. eLife (2021). DOI: 10.7554/eLife.68457 Información de la revista: eLife
Proporcionado por la Universidad de Washington en St. Louis Cita: El fármaco ayuda a que las neuronas sensoriales vuelvan a crecer en el sistema nervioso central del ratón (2021, 19 de octubre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-drug-sensory-neurons-regrow-mouse.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.