La regeneración axonal, en fotos. Agencia CyTA-Leloir
Investigadores argentinos hallaron que, tras la administración de una proteína, ratones con una lesión completa de la médula espinal recuperaron el movimiento, dando estos resultados claves para el desarrollo de terapias futuras en humanos.
Tratamientos actuales
Las lesiones completas de la médula espinal interrumpen la conexión de todas las proyecciones axonales con sus objetivos neuronales por debajo y por encima del sitio de la lesión. En particular, la interrupción de las conexiones con las neuronas en los segmentos lumbares después de lesiones torácicas afecta el control voluntario del cuerpo debajo de la lesión.
El fracaso del recrecimiento espontáneo de los axones seccionados a través de la lesión evita la reconexión y la reinervación de los objetivos neuronales.
En la actualidad, el único tratamiento en humanos que ha demostrado promover algún grado de recuperación locomotora es la fisioterapia. Sin embargo, el éxito de estas estrategias depende en gran medida del tipo de lesión y del nivel de conservación del tejido neural en la médula espinal después de la lesión.
Por eso es clave diseñar estrategias para promover el recrecimiento axonal y la reconexión neuronal.
En el experimento se probó el uso de una molécula de guía del axón del desarrollo como agente biológico para promover el recrecimiento axonal, la reconexión axonal y la recuperación de la actividad locomotora después de una lesión de la médula espinal (LME).
Administración intra espinal de Netrin-1
Esta molécula, Netrin-1, guía el crecimiento del tracto corticoespinal (CST) durante el desarrollo del sistema nervioso central. Para evaluar el potencial de esta molécula se utilizó un modelo de sección completa de la médula espinal en ratas, a nivel torácico 10-11 (Th10-11).
Se demostró que la administración in situ de Netrin-1 en el epicentro de la lesión:
1) promueve el rebrote de CST a través de la lesión y previene la muerte de CST,
2) promueve la reconexión sináptica de los axones motores y sensoriales regenerados y
3) preserva la polimerización de los neurofilamentos en los axones del nervio ciático.
Estos hallazgos anatómicos se correlacionan con una recuperación significativa de la función locomotora.
Los investigadores
El neurocientífico Ramiro Quintá, doctor en Bioquímica e investigador del CONICET en el Laboratorio de Medicina Experimental «Dr. Jorge E. Toblli» en el Hospital Alemán, indicó en declaraciones a la Agencia CyTa Leloir: “Nuestro estudio aumenta la esperanza, pero queda un largo camino por recorrer para trasladar este conocimiento de ciencia básica a la medicina”
Nuestro trabajo identifica a Netrin-1 como un agente biológico con capacidad para promover la reparación funcional y la recuperación de la función locomotora después de una LME. Estos hallazgos apoyan el uso de Netrin-1 como una intervención terapéutica que se probará en humanos.
El establecimiento del correcto cableado deja al individuo en condiciones de generar cualquier tipo de movimiento voluntario. Sin embargo, los seres humanos con mutaciones en el gen de netrina-1 desarrollan una patología que se caracteriza por movimientos anormales en espejo. En base a este conocimiento, el Dr. Quintá pensó que si netrina-1 estimulaba a los axones para crecer, desarrollarse y conectarse, principalmente aquellos que gobiernan el movimiento voluntario durante el desarrollo, tal vez la administración de esa proteína en grandes cantidades en el sitio de la lesión espinal podría tener un efecto terapéutico.
La inyección de Netrina-1 en la zona de la lesión espinal -lesión total- hizo que los axones cortados no solo volvieran a crecer, sino que se reconectaron con las neuronas dianas por encima y por debajo del sitio de lesión. Los resultados fueron publicados en Journal of Neurotrauma, publicación de la Sociedad Americana de Neurotrauma y de la Sociedad Internacional de Neurotrauma.
Quintá observó que las ratas con lesiones completas de médula espinal recuperaron significativamente su motricidad voluntaria (movimientos completos de su tren trasero y patas) mientras que las ratas lesionadas y tratadas con placebo permanecieron con parálisis completa del tren motor trasero. Asimismo, se visualizó el crecimiento y la reconexión de los axones mediante modernas técnicas de microscopía.
“Esta investigación básica solo es el inicio de un muy largo proceso que intentará generar un tratamiento desde el laboratorio de investigación hacia la cama del paciente. Y, para eso, se necesita contar con un real apoyo de los distintos estamentos gubernamentales, no solo del ámbito científicos, sino también clínicos, así como de instituciones públicas y privadas”, concluyó Quintá.
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