Los científicos regenerar neuronas en ratones con lesión de la médula espinal y daño del nervio óptico

Una nueva investigación realizada por científicos de la Escuela de Lewis Katz de la Universidad de Medicina Temple (LKSOM) muestra, sin embargo, que los aumentos en la recuperación funcional de estas lesiones puede ser posible, gracias a una molécula conocida como Lin28, que regula el crecimiento celular. En un estudio publicado en la revista Molecular Therapy, los investigadores Temple describen la capacidad de Lin28, cuando se expresa por encima de sus niveles habituales, para el nuevo crecimiento del axón de combustible en ratones con lesión de la médula espinal o lesión del nervio óptico, lo que permite la reparación de la red de comunicación del cuerpo.

"Nuestros resultados muestran que Lin28 es un regulador importante de la regeneración axonal y una prometedora diana terapéutica para lesiones del sistema nervioso central", explicó Shuxin Li, MD, PhD, Profesor de Anatomía y Biología Celular y en el Centro de Investigación Pediátrica de los Hospitales Shriners en el Lewis Escuela de Medicina de Katz de la Universidad Temple y el investigador principal en el nuevo estudio. La investigación es el primero en demostrar la capacidad regenerativa de Lin28 regulación al alza en la médula espinal lesionada de animales.

"Nos interesamos por Lin28 como un objetivo para la regeneración de neuronas, ya que actúa como un guardián de la actividad de las células madre", dijo el Dr. Li. "Se controla el conmutador que mantiene las células madre o les permite diferenciarse y potencialmente contribuyen a actividades tales como la regeneración de axones."

Para explorar los efectos de Lin28 sobre el nuevo crecimiento del axón, Dr. Li y sus colegas desarrollaron un modelo de ratón en que los animales expresan Lin28 extra en algunos de sus tejidos. Cuando está lleno-crecido, los animales se dividieron en grupos que sufrieron lesión de la médula espinal o lesión de los tractos del nervio óptico que se conectan a la retina en el ojo.

Otro conjunto de ratones adultos, con normalidad Lin28 de expresión y similares lesiones, se les dio inyecciones de un vector viral (un tipo de portador) para Lin28 para examinar los efectos directos de la molécula en la reparación de tejidos.

Extra Lin28 estimulada larga distancia la regeneración de axones en todos los casos, aunque se observaron los efectos más dramáticos después de la inyección después de la lesión de Lin28. En los ratones con lesión de la médula espinal, por inyección Lin28 resultó en el crecimiento de axones a más de tres milímetros más allá del área de daño axonal, mientras que en los animales con lesión del nervio óptico, los axones volvieron a crecer toda la longitud del tracto nervio óptico. Evaluación de caminar y sensoriales habilidades después del tratamiento Lin28 reveló mejoras significativas en la coordinación y la sensación.

"Hemos observado una gran cantidad de nuevo crecimiento del axón, que podría ser muy significativa clínicamente, ya que actualmente no existen tratamientos regenerativos para la lesión de la médula espinal o lesión del nervio óptico", explica el Dr. Li.

Uno de sus objetivos en el corto plazo es identificar un medio seguro y eficaz de hacer llegar a los tejidos lesionados Lin28 en pacientes humanos. Para ello, su equipo de investigadores tendrá que desarrollar un vector o sistema portador para Lin28, que puede ser inyectado por vía sistémica y luego afinar en los axones lesionados para entregar la terapia directamente a múltiples poblaciones de neuronas dañadas.

Dr. Li quiere más de descifrar los detalles moleculares de la vía de señalización de la Lin28. "Lin28 asocia estrechamente con otras moléculas de señalización de crecimiento, y sospechamos que utiliza múltiples vías para regular el crecimiento celular," explicó. Estas otras moléculas podrían potencialmente ser envasados ​​junto con Lin28 a la reparación de las neuronas de la ayuda.

Otros investigadores colaboraron en el trabajo incluyen Fátima M. Nathan, Yosuke Ohtake, Wang Shuo, Xinpei Jiang, Armin Sami, y Hua Guo, Shriners hospitales pediátricos del Centro de Investigación y el Departamento de Anatomía y Biología Celular de la Facultad de Medicina de Lewis Katz; y Feng-Quan Zhou, Departamento de Cirugía Ortopédica y El Departamento Snyder Solomon H. de Neurociencia de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns, Hopkins University de Baltimore.

La investigación fue financiada en parte por el Instituto Nacional de Salud subvenciones R01NS105961, 1R01NS079432 y 1R01EY024575 y por la financiación de la Fundación de Investigación de Shriners.