Científicos del Cedars-Sinai Medical Center informan que un subgrupo de astrocitos situados lejos de una lesión en la médula espinal puede impulsar la reparación en ratones al liberar la proteína CCN1, que altera el metabolismo de las microglia para mejorar la eliminación de escombros nerviosos ricos en lípidos. El estudio, publicado en Nature, también halló evidencia de una respuesta similar vinculada a CCN1 en tejido medular humano de personas con esclerosis múltiple.
El neurocientífico Joshua Burda y sus colegas de Cedars-Sinai investigaron cómo responde la médula espinal a lesiones traumáticas en ratones, centrándose en cómo el daño desencadena inflamación y afecta la reparación tisular. La médula espinal es un largo haz de tejido nervioso que va desde el cerebro hasta la espalda. Contiene una región interna de sustancia gris con cuerpos celulares nerviosos y células de soporte llamadas astrocitos, y una región externa de sustancia blanca compuesta principalmente de fibras nerviosas largas y astrocitos. Cuando la médula espinal se lesiona, las fibras nerviosas pueden romperse, lo que puede causar parálisis y alterar sensaciones como el tacto y la temperatura. Las fibras dañadas se descomponen en escombros y, dado que las fibras nerviosas se extienden a grandes distancias, la inflamación y la degeneración pueden propagarse más allá del sitio original de la lesión. En experimentos con ratones, el equipo identificó astrocitos situados lejos de la lesión que se activan tras el daño. Los investigadores llamaron a estas células «astrocitos remotos de la lesión» (LRAs) e informaron que las LRAs incluyen múltiples subtipos. Un subtipo de LRA, encontró el estudio, produce la proteína secretada CCN1 (también conocida como CYR61). Burda dijo que la CCN1 ayuda a señalizar a las microglia —células inmunitarias del sistema nervioso central— para manejar los escombros ricos en lípidos producidos cuando se descomponen las fibras nerviosas y la mielina. «Una función de las microglia es actuar como principales recolectores de basura en el sistema nervioso central», dijo Burda. «Tras el daño tisular, devoran trozos de escombros de fibras nerviosas, que son muy grasientos y pueden causarles una especie de indigestión. Nuestros experimentos mostraron que la CCN1 de los astrocitos señala a las microglia para que cambien su metabolismo y puedan digerir mejor toda esa grasa». El artículo de Nature informa que, cuando se eliminó la CCN1 derivada de astrocitos en los modelos de ratones, la eliminación de escombros se vio perjudicada y las microglia mostraron una activación anormal y un manejo disruptivo de lípidos, con un mayor agrupamiento de microglia cargadas de escombros y medidas reducidas de reparación y recuperación neurológica. Los investigadores también examinaron tejido medular humano de personas con esclerosis múltiple e informaron evidencia consistente con una respuesta astroglial asociada a CCN1 en áreas de daño a la mielina, lo que sugiere que programas de reparación relacionados también pueden activarse en enfermedades desmielinizantes. «El papel de los astrocitos en la curación del sistema nervioso central está sorprendentemente poco estudiado», dijo David Underhill, presidente del Departamento de Ciencias Biomédicas de Cedars-Sinai. «Este trabajo sugiere fuertemente que los astrocitos remotos de la lesión ofrecen una vía viable para limitar la inflamación crónica, mejorar la regeneración funcionalmente significativa y promover la recuperación neurológica tras lesiones cerebrales y medulares, y en enfermedades». El grupo de Burda dijo que ahora está trabajando en estrategias para aprovechar la vía CCN1 y mejorar la curación de la médula espinal, mientras explora si mecanismos similares pueden ser relevantes para otras lesiones y trastornos del sistema nervioso central. La investigación fue apoyada por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud de EE.UU. y otros financiadores, incluidos la Paralyzed Veterans Research Foundation of America y Wings for Life.
