Investigadores encuentran docenas de genes que bloquean la regeneración de neuronas
Axones que se extienden desde el ojo (izquierda) hasta el cerebro (derecha) en el nervio óptico después de que el nervio ha sido aplastado. En el caso de control, sin tratar (arriba), muy pocas fibras nerviosas logran volver a crecer. Después de la supresión de Interlukin-22 (Il22) en la retina, muchos más axones pueden regenerarse a partir de la lesión. Crédito: Strittmatter lab, Yale
Cuando las células del sistema nervioso central en el cerebro y la columna vertebral se dañan por una enfermedad o lesión, no logran regenerarse, lo que limita la capacidad del cuerpo para recuperarse. Por el contrario, las células nerviosas periféricas que sirven a la mayoría de las otras áreas del cuerpo son más capaces de regenerarse. Durante décadas, los científicos han buscado pistas moleculares sobre por qué los axones, las proyecciones filiformes que permiten la comunicación entre las células del sistema nervioso central, no pueden repararse después de un accidente cerebrovascular, daño de la médula espinal o lesiones cerebrales traumáticas.
En una pantalla masiva de 400 genes de ratón, los investigadores de la Facultad de Medicina de Yale han identificado 40 genes que participan activamente en la supresión de la regeneración de axones en las células del sistema nervioso central. Al eliminar uno de esos genes, pudieron restaurar axones en los nervios oculares de ratones dañados por glaucoma.
Los hallazgos se informan el 2 de marzo en la revista Cell Reports.
» Esto abre un nuevo capítulo en la investigación de la regeneración», dijo Stephen Strittmatter, profesor de Neurología Vincent Coates y profesor de neurociencia y autor principal del estudio.
Durante las últimas décadas, Strittmatter y otros científicos han descubierto un puñado de genes implicados en la supresión de la regeneración de las células del sistema nervioso central. Pero la llegada de los ARN para silenciar la expresión génica y las nuevas tecnologías de edición de genes capaces de eliminar genes individuales y medir su impacto funcional ha permitido a los investigadores ampliar en gran medida su búsqueda de otros culpables.
Entre los 400 genes candidatos, el Yale El equipo había identificado previamente en cultivos de neuronas corticales, pudieron demostrar que uno de cada 10 de esos genes tenía un impacto directo in vivo en la regeneración de axones en células del sistema nervioso central en ratones. Uno de los 40 genes editados codifica un regulador del sistema inmunológico conocido como interleucina-22. Descubrieron que la eliminación de este mediador inmunitario alteró la expresión de muchos genes de regeneración neuronal y aumentó en gran medida la regeneración de axones en modelos de ratón con glaucoma.
La investigación futura explorará cómo la modificación o el bloqueo de esos 40 genes podría afectar la reparación de neuronas dañadas por accidente cerebrovascular y lesiones traumáticas del cerebro y la médula espinal, dijo Strittmatter.
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El gen impulsa la regeneración de las células nerviosas dañadas Más información: Jane A. Lindborg et al. La pantalla de regeneración del nervio óptico identifica múltiples genes que restringen la reparación neural adulta, Cell Reports (2021). DOI: 10.1016/j.celrep.2021.108777 Información de la revista: Cell Reports
Proporcionado por la Universidad de Yale Cita: Investigadores encuentran docenas de genes que bloquean la regeneración de neuronas (2021 , 2 de marzo) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-dozens-genes-block-regeneration-neurons.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.