Descubren una nueva vía para regenerar nervios lesionados a partir de un gen de gusano

Los investigadores descubrieron una diana molecular para un nuevo fármaco que podría mejorar enormemente la capacidad de regeneración de una neurona después de sufrir una lesión. "Nuestra intención es desarrollar fármacos que estimulen la regeneración de células lesionadas, aunque por el momento no podemos hacerlo", explica Erik Jorgensen, director científico del Instituto del Cerebro de la Universidad de Utah.

"Con el tiempo, ésta podrá ser una manera de tratar las lesiones medulares," añade Paola Nix, coautora del estudio. Los expertos afirman que la capacidad para estimular la regeneración nerviosa podrá también facilitar el tratamiento de la esclerosis múltiple, enfermedad en la que los nervios están lesionados por una pérdida del revestimiento de la mielina.

En el estudio se utilizaron gusanos nemátodos, los cuales “presentan las mismas moléculas que desarrollan funciones similares a los humanos”, indica Michael Bastiani, jefe del equipo investigador. “Hemos encontrado una vía que no solamente regenera los nervios del gusano sino que también existe en el ser humano. Pensamos que sirve para el mismo propósito". El próximo paso será probar este gen en otros animales y finalmente en el ser humano para comprobar si desempeña el mismo papel.

Buscando genes reparadores de nervios

Las células nerviosas en el embrión presentan capacidad de regeneración, pero esa capacidad se pierde a medida que el organismo envejece. Según los científicos, la mayoría de las células nerviosas adultas "se regeneran mal, o no se regeneran en absoluto", aunque se sabe que las células nerviosas periféricas se regeneran mejor que las neuronas del sistema nervioso central del cerebro y de la médula espinal.

El nuevo estudio se centró en la regeneración de los axones de las neuronas motoras: la prolongación de cada neurona que transmite la señal a otras células nerviosas o a otras células como las células musculares. El equipo investigador desarrolló un "cribado genético" con el fin de buscar genes que participaran en la regeneración nerviosa.

Los expertos consiguieron la mutación de un gen del gusano que produce una proteína denominada beta-espectrina, que participa en el mantenimiento de la flexibilidad de las células nerviosas. Los gusanos mutantes carecen de beta-espectrina, por lo que sus nervios se rompieron a medida que avanzaban por una placa de cultivo.

A partir del método denominado ARN de interferencia, los científicos suprimieron el funcionamiento de 5.000 de los 20.000 genes del gusano. Cada gen fue "neutralizado uno a uno mientras se buscaban pérdidas en la capacidad de regeneración", subraya Nix. Los investigadores encontraron que el gen dlk-1 era crucial para la regeneración, ya que cada vez que los científicos lo bloqueaban, se detenía la regeneración nerviosa.

Más de una forma de regenerar una neurona

Después de identificar el gen dlk-1, los biólogos determinaron los efectos de otros genes sobre la regeneración, permitiéndoles mapear genes y proteínas involucradas en las vías de regeneración. El “núcleo” de esta vía - que incluye el gen dlk-1 y otros tres genes – "activa este programa completo de regeneración" afirma Bastiani.

"Una buena noticia es que podemos mejorar la regeneración" apunta Nix. "Nosotros originalmente buscábamos la pérdida de este gen dlk-1. Su pérdida inhibe la regeneración. Pero cuando producimos una cantidad excesiva del gen dlk-1, entonces observamos una mejoría en la regeneración".

La vía descubierta en el nuevo estudio "es única porque no es utilizada por el sistema nervioso durante el desarrollo normal del embrión, aunque es absolutamente necesaria para la regeneración", agrega Bastiani. "La mayoría de nosotros creía que prácticamente todo lo que encontramos en la regeneración también participaría en el desarrollo. Esto es lo que hace que este hallazgo sea sorprendente".

Los autores sostienen que los nuevos hallazgos son prometedores puesto que constituyen otro enfoque para estimular la regeneración, ya que anteriores hallazgos no dieron los frutos esperados.