En un nuevo estudio con ratones, un equipo de investigadores de la UCLA, el Instituto Federal Suizo de Tecnología y la Universidad de Harvard descubrieron un elemento clave en la restauración de la actividad funcional después de una lesión de la médula espinal. La investigación de los neurocientíficos muestra que el crecimiento de neuronas específicas en sus áreas objetivo naturales conduce a la recuperación, mientras que la regeneración aleatoria no tiene ningún efecto.
En un estudio de 2018 publicado en Nature, el equipo identificó un tratamiento que hace que los axones (pequeñas fibras que conectan las células nerviosas y permiten la comunicación) vuelvan a crecer después de lesiones de la médula espinal en roedores. Sin embargo, incluso si este enfoque logra regenerar los axones de la médula espinal gravemente lesionada, lograr la recuperación funcional sigue siendo un desafío importante.
En el nuevo estudio, publicado en la revista Science, los investigadores se propusieron determinar si dirigir la regeneración de los axones en subconjuntos específicos de neuronas a sus áreas objetivo nativas podría conducir a una recuperación funcional significativa después de una lesión de la médula espinal en ratones. Primero utilizaron métodos avanzados de análisis genético para identificar una población de células nerviosas que pueden mejorar la marcha después de una lesión parcial de la médula espinal.
Luego, los investigadores descubrieron que la simple regeneración de axones de estas células nerviosas a través del área lesionada de la médula espinal sin una guía específica no tenía ningún impacto en la recuperación funcional. Sin embargo, cuando los investigadores refinaron esta estrategia y utilizaron señales químicas para atraer y guiar la regeneración de estos axones a sus áreas objetivo naturales en la médula espinal lumbar, se observaron mejoras significativas en la capacidad para caminar en un modelo de ratón con lesión completa de la médula espinal.
"Nuestro estudio proporciona información importante sobre la complejidad de la regeneración axonal y los requisitos para la recuperación funcional después de una lesión de la médula espinal", afirmó el Dr. Michael Sofroniew, autor principal del nuevo estudio y profesor de neurobiología en la Facultad de Medicina David Geffen de UCLA. "Este estudio destaca la necesidad no sólo de permitir que los axones se regeneren en el sitio de la lesión, sino también de guiar activamente los axones a sus áreas objetivo naturales para lograr una recuperación neurológica significativa".
Según los investigadores, comprender cómo restablecer las proyecciones de subpoblaciones neuronales específicas en sus objetivos nativos es muy prometedor para el desarrollo de terapias destinadas a restaurar la función neurológica en animales grandes y humanos. Sin embargo, los investigadores también reconocen que promover la regeneración a larga distancia en animales no roedores es complejo y requiere estrategias con características espaciales y temporales complejas.
No obstante, concluyeron que la aplicación de los principios presentados en su trabajo "abrirá el marco para lograr una reparación significativa de la médula espinal después de una lesión y potencialmente acelerará la reparación después de otras formas de lesión y enfermedad del sistema nervioso central".