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Investigadores descubren que la oxidación es necesaria para la recuperación tras una lesión medular

  • Un grupo de investigación en el que participa el Dr. José Antonio del Rio, investigador principal de CIBERNED, y en colaboración con el Imperial College en Londres, han descubierto que especies oxidantes regulan la regeneración de las neuronas dañadas después de una lesión medular.
  • Estos avances pueden inspirar la creación de nuevos fármacos que activen la regeneración medular tras una lesión regulando el proceso de oxidación que la acompaña. 
  • El estudio, publicado en la prestigiosa revista Nature Cell Biology, sugiere revisar el uso indiscriminado de terapias antioxidantes tras una lesión nerviosa, dado que el tratamiento puede bloquear la propia respuesta regenerativa del organismo.

Antiinflamatorios y antioxidantes. A día de hoy, ese es el tratamiento que reciben los afectados por una lesión nerviosa o medular para mitigar los daños. Tras una lesión en un nervio, se produce una inflamación y se activa el sistema inmune que envía a los macrófagos a limpiar el área dañada, además, también se producen altos niveles de oxidación, que causan daños en la membrana y en el ADN de algunas neuronas -e incluso la muerte de algunas células.

Aunque en un principio todo llevaría a pensar que inhibiendo la respuesta inflamatoria y oxidante tras una lesión se evitarían los daños secundarios de ese proceso, investigadores han descubierto que el proceso oxidativo puede contribuir a promover la regeneración de axones (prolongación de la neurona) tras una lesión nerviosa. En un estudio con ratones, el Dr. Arnau Hervera, primer autor del estudio, y el Prof. José Antonio del Río en colaboración con el laboratorio del Prof. Simone Di Giovanni del Imperial College, investigaron el mecanismo que mediaba la regeneración tras lesiones medulares. Para ello, sometieron primero a los animales a lesiones nerviosas condicionantes, conocidas desde los años setenta por contribuir a la regeneración en lesiones posteriores, pero cuyos mecanismos aún no están esclarecidos.

Para simular el efecto regenerativo de la lesión condicional, administraron un tipo de EOR (agua oxigenada) en el nervio ciático de un grupo de ratones. Ante una lesión medular posterior, y tras cuatro semanas, los ratones sometidos al tratamiento con EOR mostraron mejoras funcionales. “Una lesión condicional nunca sería de utilidad terapéutica, pero si logramos entender los mecanismos que hay detrás -básicamente cómo funciona esta oxidación-, podremos controlar y mejorar la regeneración tras lesiones medulares”, comenta el Prof. del Río, investigador principal en el IBEC y en el Instituto de Neurociencias de la UB, además de investigador principal de CIBERNED y catedrático de la UB.

En su búsqueda del mecanismo responsable de esta oxidación vía las EOR, los investigadores identificaron a los macrófagos (células inmunes típicamente asociadas a procesos inflamatorios) como los responsables de la señalización necesaria mediante EOR en las neuronas dañadas para promover la regeneración de los axones lesionados.

Este descubrimiento podría inspirar la creación de nuevas terapias regenerativas, que promovieran la recuperación tras lesiones nerviosas o medulares regulando la señalización de las EOR.

Esta investigación ha sido financiada por Leverhulme Trust, Wings for Life y el Imperial College de Londres.

 

Artículo referenciado: 

  1. Hervera, F. De Virgiliis, I. Palmisano, L. Zhou, E. Tantardini, G. Kong, T. Hutson, M. C. Danzi, R. Ben-Tov Perry, C. X. C. Santos, A. N. Kapustin, R. A. Fleck, J. A. Del Río, T. Carroll, V. Lemmon, J. L. Bixby, A. M. Shah, M. Fainzilber and S. Di Giovanni (2018). Reactive oxygen species regulate axonal regeneration through the release of exosomal NADPH2 oxidase complexes into injured axons. Nature Cell Biology, pub ahead of print
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