Estrategias para la regeneración de mielina
Reparación alterada de lesiones crónicas en mutantes de colesterol neuronal (NcKO). Los mutantes forman menos mielina (marrón) y se reduce la proliferación de oligodendrocitos (verde). Crédito: MPI para Medicina Experimental/ Berghoff
La degradación y regeneración de las vainas de mielina caracterizan los trastornos neurológicos como la esclerosis múltiple. El colesterol es un componente indispensable de las vainas de mielina. Por lo tanto, el colesterol para las vainas de mielina regeneradas debe reciclarse a partir de mielina dañada o producirse de nuevo localmente. En un estudio reciente, científicos del Instituto Max Planck de Medicina Experimental de Göttingen, dirigidos por Gesine Saher, descubrieron que en el caso del daño crónico, a diferencia del daño agudo, apenas se recicla colesterol. En cambio, la nueva producción de colesterol determina la eficiencia de la reparación. Inesperadamente, no solo las propias células formadoras de mielina sino también las células nerviosas contribuyen de manera importante a la regeneración. La síntesis de colesterol en las células nerviosas asegura la reposición de nuevas células formadoras de mielina. Esto podría afectar el éxito terapéutico de los trastornos de la mielina, como la esclerosis múltiple.
Cuando se desarrollan lesiones en trastornos de la mielina como la esclerosis múltiple, se pierde la capa aislante rica en colesterol y lípidos alrededor de las fibras nerviosas. Para evitar daños permanentes, las fibras nerviosas ahora amielínicas deben protegerse nuevamente lo más rápido posible con mielina recién regenerada. En la fase aguda del trastorno, la mielina defectuosa es abundante. El colesterol es tomado de la mielina defectuosa por los fagocitos y reprocesado y puesto a disposición de las células formadoras de mielina. Este proceso de reparación a menudo se lleva a cabo de forma rápida y sin problemas en pacientes más jóvenes.
Sin embargo, cuanto más dura el trastorno, menos eficiente se vuelve este proceso crítico. Los fagocitos del cerebro pueden convertirse en células espumosas que ya no participan en el reciclaje del colesterol. La degradación crónica y repetida de las vainas de mielina eventualmente deja las fibras nerviosas permanentemente sin mielinizar. La mielina y el colesterol degenerados son, por tanto, escasos en las lesiones crónicas. «Sospechábamos que en el ambiente bajo en colesterol de las lesiones crónicas, la producción de este importante lípido entra en acción», explica la investigadora principal Gesine Saher del Instituto Max Planck de Medicina Experimental en Gttingen.
El colesterol de los nervios promueve la regeneración de células formadoras de mielina
Saher y su grupo de trabajo están investigando el papel del colesterol y otros lípidos en el sistema nervioso tanto en condiciones fisiológicas como patológicas. Junto con un equipo internacional de investigadores, ahora han investigado cuáles de los procesos propios del cuerpo contribuyen a la reparación después de la enfermedad crónica de la mielina.
En su estudio, los investigadores examinaron las células nerviosas (neuronas) de ratones farmacológicos y genéticos. modelos con defectos de mielina. Las neuronas normalmente cubren la mayor parte de su demanda de colesterol mediante la captación de lipoproteínas ricas en lípidos con muy poca síntesis. En lesiones agudas, la producción de colesterol en las células nerviosas se reduce aún más. «El hecho de que las neuronas de los modelos de trastornos crónicos aumenten la producción de colesterol fue completamente sorprendente», informa Stefan Berghoff, antiguo compañero de trabajo de Gesine Saher y primer autor del estudio.
Para investigar la relevancia A partir de esta observación, los investigadores inactivaron genéticamente la síntesis de colesterol en las neuronas y en las células formadoras de mielina (oligodendrocitos) de ratones. En los mutantes neuronales y oligodendrogliales, la regeneración de las vainas de mielina se redujo severamente en las lesiones crónicas. Sin embargo, a diferencia de los mutantes gliales, el colesterol neuronal también mejoró la proliferación de células progenitoras de oligodendrocitos. El tratamiento con una dieta enriquecida con colesterol tuvo un efecto positivo similar en estas células progenitoras. «Suponemos que las neuronas proporcionan esta producción adicional de colesterol», dice Berghoff. «Esto beneficia a todas las demás células en lesiones crónicas, que han reducido en gran medida su propia producción de colesterol».
Aunque las lesiones agudas y crónicas y sus mecanismos de reparación endógenos difieren mucho, la disponibilidad y el manejo del colesterol y otros lípidos finalmente hace una contribución considerable a la eficiencia de la regeneración. «El desafío de los próximos estudios será desarrollar conceptos de terapia para pacientes con trastornos de la mielina en los que las lesiones agudas y crónicas puedan tratarse simultáneamente», dice Saher, líder del equipo de investigación.
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El reciclaje de colesterol favorece la reparación de la mielina Más información: Stefan A. Berghoff et al, La síntesis de colesterol neuronal es esencial para la reparación de lesiones crónicamente desmielinizadas en ratones, Cell Reports (2021) . DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109889 Información de la revista: Cell Reports
Proporcionado por Max Planck Society Cita: Estrategias para la regeneración de mielina (2021, 10 de noviembre ) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-strategies-regeneration-myelin.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.