UCSF Estudio revela que la regeneración nerviosa es posible en lesiones de la médula espinal

Mayo 13, 2016 Admin Salud 0 4
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Un equipo de científicos de la UCSF ha hecho un descubrimiento fundamental que puede contribuir al desarrollo de técnicas para promover la recuperación funcional después de la lesión de la médula espinal.

Estimular las células nerviosas en ratas de laboratorio en el momento de la lesión y de nuevo una semana más tarde, los científicos fueron capaces de aumentar la capacidad de crecimiento de las células nerviosas y para apoyar esta capacidad. Ambos factores son críticos para la regeneración del nervio.

El estudio, publicado en el 15 de noviembre Actas de la Academia Nacional de Ciencias, se basa en los resultados anteriores, en el que los investigadores fueron capaces de inducir el crecimiento celular mediante la manipulación del sistema nervioso antes de una lesión de la médula espinal, pero no después.




Clave para la investigación es una importante diferencia en las propiedades de las fibras nerviosas del sistema nervioso central (CNS), que consiste en el cerebro y la médula espinal y el sistema nervioso periférico (SNP), que es la red de fibras nerviosas que se extiende a lo largo el cuerpo.

Las células nerviosas que normalmente crecen cuando son jóvenes y se detienen cuando están maduros. Cuando se produce una lesión en las células del sistema nervioso central, las células son capaces de regenerarse a sí mismos. En las células del SNP, sin embargo, una lesión puede estimular las células a crecer de nuevo. La regeneración del nervio PNS hace posible que miembros amputados a volver a colocarse quirúrgicamente en el cuerpo y continúan creciendo y recuperar la función.

La regeneración se debe a que los cuerpos celulares PNS son sensibles a los daños a sus procesos nerviosos, y reaccionar mediante el envío de una señal que activa las fibras nerviosas a crecer de nuevo, explica Allan Basbaum, PhD, autor principal del estudio y director del Departamento de Anatomía UCSF. "Al parecer, esta comunicación no se produce en el sistema nervioso central."

Los científicos aún no saben la causa bioquímica por la diferencia, añade.

El enfoque científico a los esfuerzos tradicionales para mejorar la regeneración del sistema nervioso central es para manipular el entorno bioquímico de las células en el sitio de lesión de la médula espinal, según Basbaum. En lugar de este tipo de investigación, el equipo Basbaum utiliza técnicas de manipulación del sistema nervioso para aplicar los principios de capacidad de crecimiento de las células PNS a las células del sistema nervioso central.

Los investigadores tomaron ventaja de una clase inusual de fibras nerviosas que tiene tanto un SNP y una rama del sistema nervioso central. Anteriormente, los investigadores habían demostrado en estudios con animales de que una lesión realizado en la rama periférica antes de una lesión de la médula espinal presentó la señal de comunicación fundamental que permitió a la rama CNS creciendo. Pero esto sólo funcionaba si la lesión PNS - que sirvió de acicate para el crecimiento celular del SNC - se hizo al menos una semana antes de la lesión del SNC. "Es evidente que esto no tendría ninguna utilidad en situaciones clínicas, donde los tratamientos no se pueden hacer en previsión de lesión de la médula espinal", dice Basbaum. Otro de los retos de los investigadores se enfrentaron estaba estimulando las células del SNC para crecer más allá del sitio de la lesión y en el tejido sano, que es esencial para ayudar a recuperar la función.

"Una lesión PNS en el momento del daño de la médula espinal sólo promueven el crecimiento de las fibras nerviosas de la lesión de la médula espinal, pero no en el tejido también. Esto se debe a la mejora de la capacidad para el crecimiento, pero no se admite," explica. En el nuevo estudio, los investigadores evaluaron el efecto de dos lesiones de nervios periféricos (lesiones) en animales con lesiones de la médula espinal. Una lesión se hizo en el momento de la lesión de la médula y una segunda se hizo una semana después. Ambas lesiones se localizaron en el nervio ciático de los animales, que es parte del PNS.

Los investigadores encontraron que los dos "lesiones cebado" no sólo promueven la regeneración significativa de la médula espinal en el área de la lesión de la médula espinal, pero lo más importante, los axones en regeneración crecieron de nuevo en las zonas normales de la médula espinal, donde la esperanza es que las conexiones funcionales pueden ser restablecidas. Los axones son las largas y frágiles, fibras que conducen los impulsos entre las células nerviosas del cerebro, la médula espinal y las extremidades.

"Conseguir el crecimiento más allá de la lesión es la clave. Si podemos conseguir esos axones crezcan incluso unos pocos centímetros más allá de la lesión, se puede empezar a enviar señales y el desarrollo de nuevos circuitos en todo el cuerpo", dice Basbaum. Basbaum añade que el tiempo es crítico para el éxito de la regeneración nerviosa. "Hay una ventana de oportunidad después del accidente, cuando el potencial de crecimiento a través y más allá de la lesión es mayor. Si esperamos demasiado tiempo después de una lesión, las células vuelven a su estado normal no crecimiento. Por otra parte, el tejido cicatricial comienza a formarse, por lo que el crecimiento difícil. "" Estos resultados nos dan esperanza. El sistema nervioso es capaz de ser cambiado a un nivel en el que podemos lograr un crecimiento de las fibras nerviosas. En el análisis final, la ' objetivo es promover el crecimiento y mantener el tiempo suficiente para ocurrir en pacientes con la médula espinal movimiento de recuperación de la lesión ", concluye. Los co-autores incluyen primer autor Simona Neumann, PhD, y Kate Skinner, MD, ambos de la UCSF. La investigación fue financiada por el Fondo de Investigación de la Médula Espinal Lesiones romana Reed de California y los Institutos Nacionales de Salud.

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