211service.com
Reparación del disparador de 'puentes' nerviosos estirados
Los investigadores han demostrado que los puentes nerviosos estirados artificialmente pueden guiar el recrecimiento natural del tejido nervioso dañado en ratas. Con el tiempo, esta técnica puede proporcionar un tratamiento eficaz para las personas que sufren daños en los nervios como resultado de una lesión o una cirugía.
Reparación de nervios: Una mezcla de nervios trasplantados (verde) y axones de nueva generación (rojo) que crecen en una rata.
Las fibras nerviosas, llamadas axones, se extienden desde las neuronas y transportan señales eléctricas por todo el cuerpo. Cuando se corta un nervio, se dañan tanto el axón como su vaina de mielina de soporte. Aunque los axones vuelven a crecer después de ser cortados, no lo hacen lo suficientemente rápido, o a una distancia suficiente, para reparar daños importantes.
En la actualidad, los cirujanos carecen de un tratamiento eficaz para estas lesiones. Se pueden extraer pequeñas cantidades de tejido nervioso de cualquier otra parte del cuerpo del paciente y, en ocasiones, los donantes de tejido pueden suministrar tramos más largos de fibras nerviosas, pero en el último caso, el paciente debe tomar medicamentos inmunosupresores para que el tejido del donante no sea rechazado.
Un equipo liderado por Douglas Smith , profesor y director de la Universidad de Pensilvania Centro de Reparación y Lesiones Cerebrales , ha podido hacer crecer tejidos nerviosos estirados artificialmente y colocarlos dentro de tubos de guía. Luego utilizaron estos tubos de tejido para cerrar la brecha entre los tejidos nerviosos cortados en ratas y encontraron que los andamios promovían el recrecimiento de tejido axónico en cada extremo.
Lo que hemos hecho es crear una red neuronal 3-D, un mini sistema nervioso que es una especie de cables de puente, dice Smith. La investigación aparece en el último número de la revista. Ingeniería de tejidos .
Para empezar, los investigadores colocaron neuronas de rata en dos placas y las indujeron químicamente para que brotaran axones. Usando un sistema controlado por computadora, separaron gradualmente los dos platos, estirando los axones a aproximadamente un centímetro durante siete días. Finalmente, los axones se incrustaron en un andamio de colágeno de apoyo y se insertaron en tubos hechos de ácido poliglicólico.
El equipo usó estos tubos para conectar los nervios ciáticos cortados, que van desde la parte baja de la espalda hasta la pierna. A medida que los axones de los nervios cortados de las ratas crecieron en el tubo, el tejido nuevo y el trasplantado se entrelazaron. El tubo sintético exterior se desintegró durante cuatro meses, dejando un nervio que funciona normalmente en su lugar. Al medir las señales eléctricas que pasan a través de los nervios dañados y realizar pruebas de comportamiento, los investigadores encontraron que los nervios habían vuelto a crecer con éxito.
En más de 20 animales, el equipo tuvo casi el 100 por ciento de éxito en el trasplante, dice Smith. Sobrevivieron y promovieron el crecimiento del anfitrión de una manera asombrosa. Además, aunque el tejido nervioso no era el suyo, los cuerpos de las ratas aceptaron los trasplantes sin el uso de un inmunosupresor. El equipo ahora planea probar el procedimiento en animales más grandes.
Los axones deben crecer rápidamente, antes de que muera la parte del nervio amputado desprendida de la neurona. De hecho, crecemos [axones] más rápido de lo que se cree posible, dice Smith, señalando que pueden crecer axones a una velocidad de hasta un centímetro por día, mientras que anteriormente los axones en platos crecen alrededor de 1 milímetro por día.
Lo que me gusta de esto es que tiene un enfoque diferente al de los enfoques biológicos estándar, dice Jennifer Elisseeff , profesor asistente de ingeniería biomédica en la Universidad Johns Hopkins. Agrega que un obstáculo importante para la regeneración nerviosa es hacer que los nervios crezcan lo suficientemente rápido. Esta sería una forma más eficiente de inducir la regeneración, dice. Esto realmente lo acelera.
Este es un enfoque muy interesante que demuestra cómo los enfoques de bioingeniería y terapia celular pueden combinarse para resolver un problema médico importante, dice Ali Khademhosseini , profesor asistente de la Universidad de Harvard que trabaja en ingeniería de tejidos. El puente de la columna vertebral cortada mediante el proceso que se ha descrito es muy prometedor. Agrega que los investigadores aún deben lograr resultados en primates y humanos, así como demostrar la efectividad de la técnica en el tratamiento de diferentes lesiones nerviosas.