Estudio propone nueva vía para la regeneración de la mielina

La pérdida de la mielina, capa membranosa que permite la transmisión rápida de las señales eléctricas en el cuerpo, es la responsable de múltiples enfermedades, entre ellas la esclerosis múltiple, patología que en Chile afecta a más de 2.500 personas. Un estudio del académico Dr. Fernando C. Ortiz del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Autónoma de Chile, en colaboración con investigadores de Francia y Estados Unidos, demuestra que la estimulación controlada de la actividad neuronal in vivo puede inducir la regeneración de la mielina, abriendo la posibilidad de nuevos tratamientos para enfermedades desmielinizantes.

  
María Paz Ilabaca
Por María Paz Ilabaca
Periodista Científica

23 de julio 2019

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“Este estudio es una ´prueba de concepto´, en donde probamos que aumentando la actividad en aquellas neuronas que han perdido la mielina, la regeneración de esta mejora notablemente, recuperando sus propiedades de conducción. Esta investigación proporciona nueva información sobre el proceso de reparación de la mielina, teniendo un potencial impacto en el desarrollo de herramientas terapéuticas para abordar enfermedades desmielinizantes, como la esclerosis múltiple” analiza el Dr. Fernando C. Ortiz, investigador del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Autónoma de Chile.

Los impulsos nerviosos son transmitidos con extrema rapidez por el cuerpo. Esto se consigue con la ayuda de una capa membranosa llamada mielina que recubre el axón (la prolongación especializada de las neuronas encargadas de conducir el impulso nervioso), el que actúa como una especie de “cable eléctrico”. En los seres humanos la mielina permite al axón alcanzar velocidades de conducción del impulso nervioso que varían entre 1 a 100 metros por segundo. Su formación y mantenimiento requiere de dos tipos de células: los oligodendrocitos en el sistema nervioso central y las células de Schwann en el sistema periférico.

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Optogenética


Los investigadores utilizaron una técnica conocida como optogenética (opto, del griego "visión") que permite modular la actividad neuronal en una región específica, a través de pulsos controlados de luz, emitidos por una fibra óptica implantada en la corteza de ratones. Esta técnica no induce una estimulación neuronal masiva, por lo que no altera el comportamiento locomotor de los animales.

La pérdida de esta capa de mielina es la base de las llamadas “enfermedades desmielinizantes”, en el caso de la esclerosis múltiple, es el propio sistema inmunitario el que ataca gradualmente y en forma sostenida el aislamiento protector o mielina que envuelve las fibras nerviosas, disminuyendo o bloqueando los impulsos nerviosos, hasta provocar la degeneración del axón. Las consecuencias de esta enfermedad incluyen pérdida de visión, movimiento y capacidades cognitivas.

Investigación en laboratorio
La investigación del Dr. Ortiz, publicada en la revista Journal of Clinical Investigation Insight, se desarrolló en ratones que fueron genéticamente modificados para que las neuronas de la corteza motora, las que transmiten información fuera de esta región y contribuyen directamente a la ejecución de movimientos voluntarios, expresaran una proteína fotosensible derivada de un alga.

Los investigadores detectaron que los axones re-mielinizados aumentaron a más del doble en las lesiones desmielinizantes que fueron foto- estimuladas repetitivamente durante los 14 días posteriores de inducida la lesión. Esto no ocurrió en las lesiones que no recibieron pulsos de luz, indicando que la estimulación repetida de la actividad neuronal induce la regeneración de la mielina en axones dañados. Además, comprobaron que la re-mielización inducida por foto-estimulación de los axones dañados induce una recuperación en la conducción del impulso nervioso.

Los resultados de este estudio se presentaron en el Instituto Holandés de Neurociencia, instituto de investigación básica de la Real Academia de Artes y Ciencias de los Países Bajos, que lleva a cabo investigaciones de neurociencia con especial énfasis en la investigación clínica.

María Paz Ilabaca
Por María Paz Ilabaca
Periodista Científica

23 de julio 2019