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| La mielina, que se muestra aquí en los nervios espinales de rata, forma una capa protectora y aislante alrededor de los axones. Crédito: Tom Deerinck y Mark Ellisman, NCMIR vía Flickr (CC BY-NC 2.0) |
En un nuevo estudio se ha descubierto una vía biológica a través de la cual se puede reparar y regenerar la mielina, la capa protectora de las fibras nerviosas. Las ramificaciones de este hallazgo podrían ser de gran alcance para quienes padecen enfermedades neurológicas que afectan a la mielina, muchas de las cuales actualmente no son tratables.
Si los axones que salen de los cuerpos celulares de las neuronas son como cables eléctricos, podemos pensar en la vaina de mielina como la capa exterior de plástico aislante. En el cerebro, estas fibras nerviosas envainadas constituyen la mayor parte del tejido conocido como materia blanca (o sustancia blanca), pero los axones de todo el cuerpo también están recubiertos de mielina.
Las funciones principales de la vaina de mielina son proteger el axón, garantizar que los impulsos nerviosos eléctricos puedan viajar rápidamente a través de él y mantener la fuerza de estos impulsos a medida que recorren distancias que pueden ser muy largas.
Varias enfermedades están asociadas con daño o destrucción de la vaina de mielina. Se denominan enfermedades desmielinizantes y la más conocida probablemente sea la esclerosis múltiple. Las lesiones cerebrales también pueden dañar la mielina. Encontrar una manera de ayudar a que la vaina se repare por sí sola podría abrir la puerta a tratamientos innovadores para estas afecciones.
En el cerebro, la mielina es producida por un subconjunto especializado de células llamadas oligodendrocitos. Los científicos observaron anteriormente que una proteína llamada Daam2 puede impedir que los oligodendrocitos generen nueva mielina e inhibir la reparación de la mielina, pero hasta ahora no estaba claro exactamente cómo sucedió esto.
Un equipo dirigido por el Dr. Hyun Kyoung Lee, profesor asociado de la Facultad de Medicina de Baylor e investigador principal del Hospital Infantil de Texas, realizó estudios bioquímicos y análisis genéticos en ratones que expresaban una forma de Daam2 que había sido alterada por fosforilación, cambiando su función.
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| Si los axones que salen de los cuerpos celulares de las neuronas son como cables eléctricos, podemos pensar en la vaina de mielina como la capa exterior de plástico aislante. Crédito: Creative Commons (CC BY-NC 3.0) |
"Curiosamente, descubrimos que la fosforilación de Daam2 afecta de manera diferencial las distintas etapas del desarrollo de los oligodendrocitos: en las primeras etapas, acelera la conversión de los precursores [oligodendrocitos] en células gliales, pero en las etapas posteriores, ralentiza su maduración y su capacidad para producir mielina", dijo el Dr. dijo Lee en un comunicado.
Las enzimas que fosforilan otras proteínas se conocen como quinasas. El Dr. Lee y el equipo realizaron análisis adicionales y descubrieron que la quinasa responsable de fosforilar Daam2 en este caso se llamaba CK2α.
Utilizando un modelo de ratón de una lesión cerebral que a veces se observa en recién nacidos, donde el bebé ha sido privado de oxígeno durante el nacimiento, el equipo descubrió que la fosforilación de Daam2 mediada por CK2α tenía un papel protector. También se descubrió que ayuda a restaurar la mielina en animales adultos que habían sufrido una lesión en la materia blanca del cerebro.
Estas funciones de CK2α y Daam2 nunca antes se habían observado en el laboratorio. Restaurar la mielina perdida ha sido durante mucho tiempo un objetivo de investigación, y un trabajo adicional basado en estos hallazgos podría conducir a tratamientos muy necesarios para los millones de personas afectadas por la enfermedad desmielinizante.
El Dr. Lee concluyó: "Este estudio abre interesantes vías terapéuticas que podríamos desarrollar en el futuro para reparar y restaurar la mielina, que tiene el potencial de aliviar y tratar varias [enfermedades] neurológicas que actualmente no son tratables".
El estudio se publica en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.