Genes para reparar la médula espinal

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El organismo de las lampreas es capaz de reparar de forma espontánea la médula espinal dañada, de manera que pueden volver a nadar sin problemas al cabo de diez o doce semanas de la lesión. [Ra Boe / Wikimedia Commons]

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Medicina regenerativa Medicina regenerativa Oct/Dic 2017 Nº 90

Reparar los tejidos dañados a causa de una enfermedad o un accidente, crear órganos listos para el trasplante o corregir alteraciones genéticas son algunos de los ambiciosos objetivos que se plantea la medicina regenerativa, una moderna disciplina que está avanzando a pasos acelerados. Descubre en este monográfico algunas de las estrategias terapéuticas que ya se están aplicando en pacientes y otras que podrían salir pronto del laboratorio para convertirse en tratamientos revolucionarios.

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Muchos de los genes implicados en la curación natural de la médula espinal lesionada de la lamprea también están activos en la reparación del sistema nervioso periférico de mamíferos. Este hallazgo arroja luz sobre la posibilidad de aprovechar esos mismo genes o similares para mejorar el tratamiento de las lesiones de la médula espinal en los humanos, según informa un grupo dirigido por investigadores del Instituto Feinstein de Northwell Health y del Laboratorio de Biología Marina de la Universidad de Chicago en la revista Scientific Reports.

«Los científicos sabemos desde hace años que la lamprea logra la recuperación espontánea de las lesiones en la médula espinal, pero desconocemos la receta molecular que acompaña y apoya esta notable capacidad», indica Ona Bloom, del Instituto Feinstein y una de las autoras del trabajo. «En este estudio, hemos descrito todos los genes que cambian durante el curso de la recuperación de la médula espinal de la lamprea. Como ahora disponemos de esa información, podemos utilizarla para comprobar si las vías de señalización específicas son realmente esenciales para el proceso».

Las lampreas son peces sin mandíbulas, parecidos a anguilas, que hace unos 550 millones de años compartían un ancestro común con los humanos. Su peculiaridad estriba en que son capaces de recuperar por completo y de forma natural una médula espinal amputada. De esta manera, en 10 a 12 semanas pueden pasar de una parálisis a nadar sin problemas.

Cambios en el cerebro

Para su investigación, los científicos analizaron la curación natural de la médula espinal de lampreas lesionadas con el fin de determinar los genes y las vías de señalización que se activaban durante el proceso. Compararon los resultados con los de ejemplares sanos. Según descubrieron, la expresión de numerosos genes en la médula espinal de las lampreas con lesiones cambiaba a lo largo de la recuperación. Asimismo, hallaron que en el cerebro de esos animales se producían modificaciones de la expresión génica inducidas por la lesión.  

«Ello refuerza la idea de que el cerebro cambia de manera notable después de una lesión de la médula espinal», afirma Jennifer Morgan, del Laboratorio de Biología Marina de la Universidad de Chicago y otra de las autoras. Y agrega: «La mayoría de personas se plantean qué se puede hacer para tratar la médula espinal, pero nuestros datos respaldan la idea de que también suceden muchas cosas en el cerebro». Además, observaron que numerosos de los genes asociados con la respuesta a la lesión de la médula espinal formaban parte de la vía de señalización Wnt, que desempeña un papel destacado en el desarrollo y regeneración del tejido en otros animales, como la salamandra y el pez cebra.

Estos hallazgos sugieren la existencia de vías de señalización específicas, las cuales pueden diferir de las de los mamíferos carentes de una respuesta regenerativa natural tras una lesión en la médula espinal, explican los autores. «Cuando administramos a los animales un fármaco que inhibe la vía de señalización de Wnt, nunca recuperaron la capacidad de nadar», señala Morgan. En investigaciones futuras explorarán por qué la ruta bioquímica de Wnt desempeña, al parecer, una función tan importante en el proceso de curación de la médula espinal de la lamprea.

Fuentes: Heather Ball/ Instituto Feinstein de Northwell Health  y Diana Kenney/ Laboratorio de Biología Marina de la Universidad de Chicago

Referencia: «Highly conserved molecular pathways, including Wnt signaling, promote functional recovery from spinal cord injury in lampreys». J.R. Morgan, O. Bloom et al en Scientific Reports, publicado en línea el 15 de enero de 2018.