Recuperación Funcional de las Fibras Nerviosas

La búsqueda de la restauración de la función después de una lesión de la médula espinal (LME) ha sido un desafío constante debido a las moléculas inhibidoras en el sitio de la lesión que suprimen la regeneración nerviosa. Un estudio innovador de Pearse et al. explora los efectos sinérgicos de la elevación del monofosfato de adenosina cíclico (AMPc) y el trasplante de células de Schwann para mejorar el crecimiento de las fibras nerviosas y la recuperación funcional en la LME. Esta investigación destaca avances significativos en nuestra comprensión y posibles estrategias de tratamiento para las lesiones de la médula espinal (1).

Las neuronas en el sistema nervioso central enfrentan varios obstáculos para regenerarse después de una lesión, incluidas las moléculas inhibidoras, las barreras físicas de la formación de cicatrices y una capacidad de crecimiento intrínseca reducida después de la maduración. Las células de Schwann, derivadas del sistema nervioso periférico, se han utilizado para crear un entorno propicio para el recrecimiento de las fibras nerviosas dentro de la médula espinal lesionada. Si bien el trasplante de células de Schwann es un enfoque prometedor debido a la viabilidad del trasplante autólogo, tiene limitaciones, lo que obliga a explorar terapias combinadas para mejorar la reparación y los resultados funcionales.

El AMPc, una molécula de señalización intracelular crucial, facilita numerosas funciones celulares, incluida la plasticidad y el crecimiento neuronal. Estudios previos de la Dra. Marie Filbin demostraron que los niveles elevados de AMPc en las neuronas podrían anular las señales inhibitorias, promoviendo el crecimiento de las fibras nerviosas incluso en sustratos típicamente inhibitorios como la mielina. Este estudio se basa en esos hallazgos e investiga si el aumento artificial de los niveles de AMPc después de la LME podría ayudar a la regeneración de las fibras nerviosas y la recuperación funcional.

El estudio empleó un modelo de LME incompleta en ratones, donde la caída de un peso controlado induce una lesión de tipo contusión a nivel torácico. Los investigadores administraron un inhibidor de la fosfodiesterasa, rolipram, para prevenir la degradación del AMPc y un análogo del AMPc permeable a las células, dibutiril-cAMP (db-cAMP), para elevar los niveles de AMPc. Se encontró que la combinación de estos agentes previene la caída de los niveles de AMPc después de la lesión y los eleva significativamente por encima de los niveles normales, preparando el escenario para un crecimiento mejorado de las fibras nerviosas.

Posteriormente, los investigadores trasplantaron células de Schwann en el sitio de la lesión una semana después de la lesión, acompañadas de inyecciones de db-cAMP para mantener niveles elevados de AMPc. Esta terapia combinada tenía como objetivo promover el crecimiento de las fibras nerviosas de las neuronas del cerebro hacia los puentes de células de Schwann y posteriormente de regreso a la médula espinal, facilitando las reconexiones funcionales. Los resultados fueron prometedores: los animales tratados exhibieron mejoras significativas en la preservación, el crecimiento y la mielinización de las fibras nerviosas, lo que se correlacionó con una mejor capacidad para caminar.

Los efectos protectores de los niveles elevados de AMPc fueron evidentes en la preservación de las fibras nerviosas que rodean el sitio de la lesión. Esto probablemente se debió a la reducción de la inhibición inducida por la lesión del transporte de las fibras nerviosas y la inflamación. El rolipram, al reducir la producción de citocinas proinflamatorias como TNF-α, contribuyó aún más a la protección de las fibras nerviosas. En consecuencia, las fibras nerviosas que expresan el neurotransmisor serotonina, esencial para caminar, pudieron crecer hacia los puentes de células de Schwann y extenderse hacia la médula espinal, superando el ambiente inhibidor.

La mielinización, crucial para la velocidad de transmisión de señales a lo largo de las fibras nerviosas, mejoró significativamente en los animales tratados. Los niveles elevados de AMPc facilitaron el proceso de mielinización dentro de los puentes de células de Schwann, mejorando la conectividad funcional. Estas mejoras estructurales se tradujeron en una recuperación funcional observable, y los animales tratados demostraron una mejor coordinación, estabilidad y menos errores al caminar en comparación con sus contrapartes no tratadas.

Este estudio subraya el papel fundamental del AMPc en la promoción de la protección, el crecimiento y la mielinización de las fibras nerviosas después de una lesión de la médula espinal (LME). Demuestra que la combinación del aumento del AMPc con el trasplante de células de Schwann conduce a mejoras funcionales significativas. Si bien estos hallazgos son prometedores, se necesita investigación adicional para replicar los resultados de forma independiente, explorar la terapia en modelos de LME crónica y garantizar que no haya efectos adversos. Con una evaluación continua, esta estrategia combinada tiene potencial como un nuevo enfoque terapéutico para la LME humana, ofreciendo esperanza para una mejor recuperación y una mejor calidad de vida para las personas afectadas.