El grupo de investigación liderado por el Dr. Juan Pablo Henríquez, del Departamento de Biología Celular de la Universidad de Concepción, publicó un artículo en la prestigiosa revista BMC Biology, una de las mejor ranqueadas del mundo en el área de la biología, donde describen con gran detalle las adaptaciones celulares que permiten una regeneración exitosa de las sinapsis neuromusculares dañadas, hallazgo que abre interesantes posibilidades terapéuticas.
El sistema nervioso periférico nos permite recibir estímulos desde el entorno y responder a ellos de forma adecuada como, por ejemplo, a través de la contracción muscular que permite nuestro movimiento coordinado.
A partir de datos recabados en Estados Unidos, se estima que una de cada 350 personas sufre de lesiones al sistema nervioso periférico causadas tanto por accidentes como por lesiones de compresión a los nervios debidas a movimientos repetitivos. La función motora también se ve afectada por distintas patologías, tanto motoras (como la esclerosis lateral amiotrófica), como no motoras (como el VIH y la diabetes), o a causa de la quimioterapia en pacientes con cáncer.
Aún cuando la medicina ha hecho grandes avances para restaurar la función motora a través de técnicas de microcirugía, transplantes de nervios y estrategias de rehabilitación, la regeneración del sistema periférico en humanos es aún muy ineficiente, con el consiguiente deterioro en la calidad de vida de los pacientes que sufren de estas condiciones. Es por ello que esta es un área muy activa de investigación.
Las neuronas motoras ubicadas en la médula espinal controlan la contracción de los músculos a través de un punto de contacto muy preciso, llamado la sinapsis neuromuscular. A pesar de que muchas afecciones de los nervios periféricos terminan dañando a esta sinapsis, la investigación en este campo se ha enfocado en reparar las lesiones nerviosas en el sitio del daño, bajo la presunción de que con ello se rescatará la función motora.
Sin embargo, “investigaciones de los últimos años han mostrado que aun habiéndose mejorado la reparación de nervios dañados, esto no siempre está acompañado de una recuperación exitosa de la movilidad, por lo que nuestro grupo se ha enfocado en estudiar un aspecto relativamente menos atendido: la regeneración de la sinapsis neuromuscular”, puntualizó el Dr. Henríquez.
El estudio, liderado por la investigadora de doctorado Francisca Bermedo García y realizado en colaboración con la Dra. Lucía Tabares, investigadora española experta en la fisiología neuromuscular, caracterizó los cambios celulares que ocurren después de un daño degenerativo (sin reparación) y los comparó con los que ocurren cuando sí existe regeneración de la sinapsis neuromuscular.
Como resultado de dicha comparación, el grupo de investigación identificó rasgos específicos que solo ocurren en la regeneración y que persisten en el tiempo, por lo que podrían representar la huella digital de cómo se adapta la sinapsis neuromuscular para permitir una recuperación exitosa de la función motora.
Cambio de paradigma
Un aspecto particularmente destacable es que varios de los rasgos característicos de la regeneración identificados en este estudio corresponden a cambios celulares que tradicionalmente se habían asociado a condiciones de deterioro de la inervación motora, como accidentes, patologías y el envejecimiento. Uno de estos rasgos es la “fragmentación”, donde el daño a la sinapsis neuromuscular resulta en un cambio de distribución de sus componentes celulares hacia una forma que asemeja a un racimo de uvas.
Al respecto, el detallado estudio del grupo del Dr. Henríquez demostró, por primera vez, que existen dos tipos de fragmentación de la sinapsis neuromuscular, los que se diferencian por los distintos niveles de estabilidad de sus componentes y, por ende, en su potencial capacidad de promover una regeneración exitosa.
“La búsqueda de posibles intervenciones que nos permitan de alguna manera transformar a las sinapsis fragmentadas por el daño en aquellas que encontramos específicamente en el modelo regenerativo es una de las interesantes alternativas con potencial terapéutico que se abren con nuestro estudio”, concluyó Henríquez
