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Biología celular aplicada al nervio.


El daño nervioso adquirido puede ser causado por una variedad de factores diferentes, que incluyen, entre otros, una lesión física (la causa más común), como un accidente deportivo, un accidente automovilístico o una caída, mientras que la diabetes, enfermedades vasculares, enfermedades autoinmunes, nutricionales Los desequilibrios y ciertas infecciones pueden atacar el tejido nervioso.


Las opciones de tratamiento actuales para el daño nervioso son posiblemente subóptimas y, como resultado, los pacientes a menudo expresan que experimentan una baja calidad de vida y se sienten debilitados por su daño nervioso.


Receta para la regeneración.


Una cualidad fascinante del sistema nervioso es su capacidad de regeneración. Los nervios periféricos que han sido dañados pueden crecer hasta un tercio de pulgada por sí solos sin intervención. Sin embargo, si la sección dañada del nervio excede esa longitud, el nervio puede desorientarse y anudarse.


Para las personas que han sufrido daños en un nervio más largo, una opción de tratamiento es eliminar un nervio sensorial de la parte posterior de la pierna, dividirlo en tercios y unir estos segmentos al extremo del nervio motor dañado. En el mejor de los casos, esto restaura el 40-60% de recuperación funcional del nervio.


Kacey Marra, profesora de cirugía plástica de la Facultad de medicina de la Universidad de Pittsburgh, compara este proceso con el reemplazo de un linguini por un paquete de pasta de cabello de ángel: "Simplemente no funciona tan bien".


En un nuevo estudio publicado en Science Translational Medicine, Marra y un equipo de investigadores han explorado una solución novedosa para el tratamiento del daño nervioso.


Los científicos han creado una guía nerviosa biodegradable que consiste en un tubo de polímero lleno de una proteína promotora del crecimiento, factor neurotrófico derivado de células gliales o GDNF. "El GDNF es una proteína que se encuentra naturalmente en el cuerpo. Las células de Schwann aumentan el GDNF inmediatamente después de una lesión nerviosa periférica para comenzar el proceso de regeneración nerviosa", dijo Marra a Technology Networks.



El estudio describe su exploración del dispositivo en un modelo de mono de daño nervioso. Marra dice que la guía demostró ser "comparable y, en algunos aspectos, mejor que un injerto de nervio".


Reemplazando linguine con ... linguine?


En el experimento, los científicos compararon la nueva guía biodegradable con un tubo de polímero vacío y un injerto nervioso como controles.


La guía nerviosa utilizada en el estudio podría considerarse superior a los injertos nerviosos adoptados en la atención estándar. ¿Por qué? Bueno, los monos tienen patas más cortas que los humanos, por lo que el procedimiento habitual de injerto de nervio adoptado en humanos no funcionaría.


Como alternativa, Marra et al retiraron un segmento de nervio de dos pulgadas del antebrazo del mono, lo voltearon y lo cosieron en su lugar. En contraste con reemplazar linguini con pasta de cabello de ángel, Marrah comparó esto con reemplazar linguini con linguini, estableciendo así una "barra alta" para que coincida la guía nerviosa.


Ella describe el estudio con sus propias palabras: "Utilizamos monos macacos rhesus machos adultos, entrenándolos para usar el dedo índice y el pellizco para comer, enfocándose en la regeneración del nervio mediano lesionado. Creamos un espacio de 5 cm en la mediana nervio en el antebrazo y luego reparó la brecha con nuestra guía nerviosa llena de GDNF, nuestra guía nerviosa que no contiene GDNF, y auto injertando el propio nervio del mono ".


El tiempo es clave


Cuando se busca tratar el daño nervioso, el tiempo es extremadamente importante, particularmente en el caso de los nervios motores. Las fibras musculares pueden sufrir atrofia solo tres semanas después de la denervación, y después de aproximadamente dos años se produce fibrosis muscular irreversible además de la degeneración muscular.1 Marra y el equipo descubrieron que, tanto en la guía llena de GDNF como en las condiciones del injerto nervioso, el nervio tomó una año para volver a crecer. ¿Pero qué hay de la recuperación funcional?


"La guía nerviosa vacía demostró muy poca recuperación, mientras que la guía nerviosa que contenía GDNF era comparable al estándar de atención, el autoinjerto. Esto fue muy emocionante", comenta Marra.


Traduciendo a humanos


Los resultados del estudio parecen prometedores y han animado a los científicos a realizar ensayos clínicos en humanos. Marra está trabajando actualmente con la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) en un primer ensayo en humanos, además de crear una nueva empresa para comercializar potencialmente la guía.


"No hay tubos huecos en el mercado que estén aprobados por la FDA para huecos nerviosos de más de una pulgada. Una vez que se pasa eso, no se ha demostrado que ningún tubo estándar funcione", dijo Marra. "Eso es lo sorprendente aquí".


Cuando se le preguntó sobre los próximos pasos, Marra dice: "Actualmente estamos ampliando el tamaño de la guía nerviosa para que sea aplicable en brazos y piernas humanos y estamos trabajando con la FDA para obtener la aprobación".


Kacey Marra, Ph.D., profesora de cirugía plástica en Pitt, estaba hablando con Molly Campbell, escritora científica, Redes tecnológicas.

Referencias



1. Menorca, Fussell y Elfar. (2013) Trauma del nervio periférico: mecanismos de lesión y recuperación. Clínicas de mano. DOI: 10.1016 / j.hcl.2013.04.002.


2. Fadia y col. (2020). Reparación de nervios periféricos de larga distancia a través de la liberación sostenida de un factor neurotrófico en primates no humanos. Medicina Medicina Traslacional. DOI: https://stm.sciencemag.org/content/12/527/eaav7753.

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