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Células nerviosas reintroducidas en ratas con lesión de la médula espinal
Las ratas con lesión grave de la médula espinal pudieron orinar normalmente después de que los científicos utilizaran una nueva técnica para regenerar las células nerviosas en el sitio de la lesión. El equipo de EE. UU. Espera que sus métodos ayuden a desarrollar tratamientos que restablezcan la función de la vejiga en humanos con lesiones severas de la médula espinal, y también guíen los esfuerzos para restaurar otras funciones.
Yu-Shang Lee, de la Clínica Cleveland, y Jerry Silver, de la Escuela de Medicina Case Western Reserve, ambos en Cleveland, Ohio y otros, escriben sobre su trabajo en un nuevo estudio que se publicará en la edición en línea del miércoles de The Journal of Neuroscience.
En una declaración, Lee dice:
"Esta es la primera vez que se restaura la función vesical significativa a través de la regeneración nerviosa después de una lesión del cordón devastadora".
"Aunque los animales no recuperaron la capacidad de caminar, recuperaron una notable medida de control urinario", dice Silver.
Ser capaz de orinar nuevamente traerá una gran mejora en la calidad de vida de las personas con lesiones severas de la médula espinal. Muchos pacientes lo califican como una de las funciones más importantes para recuperar la siguiente lesión.
Las vejigas de las ratas paralizadas pierden orina cuando están llenas, pero esto no ocurre en humanos paralizados: en cambio, la orina regresa a los riñones. Sin un catéter, esto conduciría a la insuficiencia renal y, finalmente, a la muerte.
Después de una lesión de la médula espinal, las extensiones de las células nerviosas del tallo cerebral se desconectan de las células nerviosas de la médula espinal. Esto significa que las señales cerebrales que controlan y coordinan la micción no llegan a las células nerviosas que controlan los músculos que presionan la vejiga y abren y cierran la uretra.
La respuesta natural del cuerpo al trauma es limitar la inflamación al causar la formación de tejido cicatricial en el sitio de la lesión. Si bien esto protege al cuerpo de la víctima de un mayor daño, arruina la posibilidad de restaurar la función nerviosa.
Las células en el tejido cicatricial liberan moléculas que impiden que las fibras nerviosas crezcan más allá del sitio del tejido dañado, por lo que no pueden volver a conectarse entre sí, lo que da como resultado la incapacidad permanente de vaciar la vejiga.
Durante años, Silver y el equipo han estado perfeccionando un enfoque que elimina el tejido cicatricial y estimula el rebrote de las células nerviosas dañadas.
Quitan los nervios sanos de otra parte de los cuerpos de las ratas, los injertan en un área dañada de la médula espinal y agregan dos químicos: uno que promueve el crecimiento celular y otro que interrumpe la formación de cicatrices para crear un ambiente más hospitalario para las células nerviosas. crecer a través del sitio de la lesión.
En 2011 informaron cómo esta técnica restauró la respiración en ratas paralizadas.
En el estudio actual, los investigadores utilizaron una enzima llamada condroitinasa para interrumpir la formación de cicatrices y un factor de crecimiento de fibroblastos para promover la supervivencia celular mientras llevaban a cabo la cirugía de injerto de nervio en el sitio de la lesión.
Usaron siete grupos de ratas. A un grupo se le extirpó una pequeña parte de un hueso vertebral (el simulacro o grupo de control cuya lesión no produjo parálisis). Los otros grupos recibieron cortes en la médula espinal que los paralizó, pero luego no recibieron tratamiento o varias combinaciones de tratamiento (por ejemplo, injerto, pero no productos químicos, injerto y solo un químico, o productos químicos, pero no injerto).
Luego monitorearon la producción de orina de las ratas entre tres y seis meses después. Como era de esperar, las ratas paralizadas que no recibieron tratamiento tuvieron la menor producción de orina y el grupo que tuvo la cirugía simulada (no paralizada) tuvo la más alta.
Todas las ratas paralizadas que recibieron algún tipo de tratamiento mejoraron la función de la vejiga a los tres y seis meses en comparación con las ratas paralizadas que no recibieron tratamiento. Pero el grupo que recibió el injerto más los productos químicos del factor de crecimiento y el químico que destruye las cicatrices mostraron la mejoría.
Los investigadores también vieron el Recrecimiento de algunas células del tallo cerebral en el sitio de la lesión.
Silver dice que estaban especialmente sorprendidos y emocionados de ver que un subconjunto de células nerviosas localizadas principalmente en el tallo cerebral podría volver a crecer lentamente a lo largo de la médula espinal una vez que tuvieran un ambiente más hospitalario que les permitiera pasar el sitio de la cicatriz.
"Lo que dota a estas neuronas particulares con una capacidad de crecimiento innatamente alta es desconocido, pero será un área de investigación extremadamente importante en el futuro", agrega.
Si bien el estudio es un importante paso adelante, todavía quedan más desafíos por delante antes de que este tipo de enfoque pueda ser probado en las personas, advierte Elizabeth Bradbury, investigadora de lesión de la médula espinal en King's College London, que no participó en el estudio.
"Sin embargo, este notable avance ofrece una gran esperanza para el futuro de la restauración de la función de la vejiga a los pacientes con lesión de la médula espinal", agrega.
Las subvenciones del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares y la Cleveland Clinic Foundation ayudaron a pagar el estudio.
En 2012, los científicos sugirieron que la condroitinasa y otras enzimas que destruyen las cicatrices también pueden tener un uso potencial para mejorar los resultados en el accidente cerebrovascular crónico.
Escrito por Catharine Paddock PhD
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