La respuesta inflamatoria y oxidante después de una lesión medular podría favorecer la regeneración de axones (prolongación de la neurona). Esta es la conclusión más relevante de un estudio de carácter preclínico publicado en la revista Nature Cell Biology en el que participan investigadores de la Universitat de Barcelona (UB) y del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) en el Parc Científic de Barcelona (PCB). La investigación, realizada en colaboración con científicos del Imperial College London, sugiere revisar el uso indiscriminado de terapias antioxidantes sobre lesiones nerviosas puesto que este tratamiento podría bloquear la respuesta regenerativa propia 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 del Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC) en colaboración con Imperial College London 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, ambos del IBEC, en colaboración con el laboratorio del Prof. Simone Di Giovanni del Imperial College London, 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. “Cuando hay una primera lesión leve en el sistema nervioso, la recuperación después de una lesión aguda es más efectiva. Podríamos pensar en un mecanismo parecido al que causan las vacunas, es decir, como una memoria celular”, comenta Arnau Hervera.

El grupo de investigación se focalizó en entender el mecanismo que había detrás de esa primera lesión nerviosa condicional. Durante este proceso, se producen altos niveles de oxidación -o “especies oxidantes reactivas (EOR)-. “Nos dimos cuenta de que las especies oxidantes reactivas (EOR) siempre acompañaban a la regeneración tras las lesiones condicionales. Por ese motivo decidimos simular la lesión simplemente liberando estas EOR cerca de la zona dañada”, explica Arnau Hervera.

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. “La solución sería modular la respuesta oxidante e inflamatoria del cuerpo en vez de bloquearla, como se hace actualmente”, añade Arnau Hervera. “Nuestros descubrimientos cuestionan la eficacia del uso indiscriminado que hacemos hoy en día de las terapias antioxidantes y antiinflamatorias ante lesiones nerviosas, ya que tenemos muchas evidencias de la necesidad de tener una respuesta inmune que participe en el proceso de regeneración”, comenta el Prof. Di Giovanni, responsable de la investigación.
 

►Article de referència: 
A. 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. Nature Cell Biology «Reactive oxygen species regulate axonal regeneration through the release of exosomal NADPH2 oxidase complexes into injured axons«. Nature Cell Biology. Feb 2018, Vol. 20. Doi:10.1038/s41556-018-0039-x
 

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