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Nervos crescentes da medula espinal após ferimento

Nos testes em ratos, os pesquisadores em Johns Hopkins e a Universidade do Michigan desenvolveram um tratamento que os nervos da medula espinal das ajudas regrow após ferimento.

Os resultados serão publicados na introdução do 18 de julho das continuações da Academia Nacional das Ciências.

O estudo tem implicações para tratar os povos que podem enfrentar a amputação de um braço após um ferimento violento em que os nervos são puxados da medula espinal. O tratamento novo está actualmente sob o estudo para outros tipos de ferimento traumático da medula espinal.

Os pesquisadores trataram os ferimentos experimentais do nervo nos ratos com uma enzima - sialidase chamado - essa eles isolaram-se das bactérias. Quatro semanas mais tarde, mais de duas vezes tantos como nervos nas medulas espinais de ratos sialidase-tratados cresceram as fibras de nervo novas comparadas aos ratos não tratados.

O ferimento experimental nos ratos imitou um ferimento nos seres humanos que podem ocorrer durante o parto ou em acidentes da motocicleta quando um braço é puxado violentamente longe do corpo. Este ferimento faz com que os nervos sejam arrancados fora da medula espinal. Sem estes nervos, o braço perde o sentimento e o tom de músculo. Sem tom de músculo, o corpo não pode apoiar o peso do braço, e muitos problemas de saúde podem tornar-se.

Quando os cirurgiões puderem às vezes reatar os nervos arrancados à medula espinal, este tratamento não é tão eficaz como os médicos ou os pacientes gostariam. Isto está na parte porque os nervos no cérebro e na medula espinal, ao contrário daqueles no resto do corpo, falha para crescer fibras de nervo novas. Os nervos no cérebro e na medula espinal são cercados por sinais de outras pilhas na área ferida que as param do crescimento.

As “moléculas no ambiente da medula espinal ferida estão instruindo especificamente a extremidade do nervo para não regrow,” diz o director do estudo, Ronald Schnaar, Ph.D., professor da farmacologia e da neurociência no instituto de ciências biomedicáveis básicas em Hopkins.

“O cérebro e a medula espinal são aglomerados extremamente com nervos e fibras de nervo, que podem ser porque nós desenvolvemos os controles cuidadosos que dizem pilhas para parar de fazer conexões novas. O sistema nervoso central aglomerado tem maneiras de dizer “APROVADO, nós somos feitos” para manter os nervos de brotar por bem ou por mal e de fazer conexões impróprias. Mas em ganhar a capacidade para aglomerar perto os nervos junto, nós demos acima a flexibilidade - a capacidade para curar após ferimento.”

“Se você separa seu dedo, pode cirùrgica ser reatado, e as fibras de nervo crescem tipicamente para trás de modo que você possa usar seu dedo outra vez,” dizem Schnaar. “Ao contrário, o cérebro ferido e a medula espinal são terreno rochoso para o crescimento da fibra de nervo,” diz. “Encontrando maneiras de alisar que a estrada pôde ajudar as fibras de nervo a regrow.”

Diversas moléculas na medula espinal são sabidas para parar fibras de nervo do crescimento. Schnaar refere estas moléculas como inibidores da regeneração do axónio, ou simplesmente ARIs.

Os “tratamentos que eliminam ARIs puderam permitir que as extremidades do nervo recuperem suas capacidades regenerativas naturais como fazem na periferia e melhoram a recuperação,” diz Schnaar.

Os pesquisadores olharam o limite entre a medula espinal e a periferia para ver se poderiam persuadir uma extremidade do nervo para crescer fora da medula espinal inibitório em um ambiente mais permissivo que contivesse menos ARIs. Escolheram imitar geralmente o ferimento - visto nos acidentes da motocicleta, chamados avulsão do plexo braquial, porque envolve os nervos no limite entre a medula espinal e a periferia.

Os pesquisadores separaram cirùrgica os nervos que estendem normalmente da medula espinal ao ombro de ratos anestesiados. Transplantaram então um nervo do pé traseiro do mesmo animal na medula espinal para reconectar as extremidades feridas do nervo.

Para persuadir as extremidades feridas do nervo para crescer fibras e conectá-las ao nervo transplantado, usaram uma bomba implantada para banhar a área com uma de três enzimas diferentes conhecidas para destruir ARIs. Quatro semanas após a transplantação e o tratamento de enzima, os pesquisadores injectaram tinturas nos nervos para ver se e quantas fibras de nervo cresceram das pilhas feridas da medula espinal no nervo transplantado.

Os ratos trataram com uma das três enzimas testadas, sialidase, mostrado bem sobre duas vezes o número de fibras de nervo novas do que os ratos tratados com o salino, que não é esperado aumentar o crescimento do nervo. Além disso, os pesquisadores viram que as fibras novas estiveram feitas pelas pilhas de nervo que residem na medula espinal.

“Nós estabelecemos que o sialidase da enzima, que destrói uma das moléculas que inibe a regeneração do nervo, é suficiente para melhorar robusta a conseqüência da fibra de nervo da medula espinal,” dizemos Schnaar.

A transplantação cirúrgica de um nervo periférico para ajudar o crescimento da fibra de nervo da medula espinal mostrou sucesso limitado nos seres humanos. “A adição de um tratamento novo para aumentar nossa gestão cirúrgica actual da avulsão do plexo braquial nos povos seria dada boas-vindas por pacientes e os cirurgiões igualmente” dizem Lynda Yang, M.D., Ph.D., um professor adjunto da neurocirurgia na Universidade do Michigan. Dr. Yang, autor principal do estudo, pioneiro ajudado o estudo de ARIs quando um estudante doutoral com Dr. Schnaar em Johns Hopkins nos anos 90.

Mostrando aqui que o sialidase pode aumentar o número de pilhas de nervo da medula espinal que estendem fibras em um nervo transplantado, o Dr. Yang agora está testando se os nervos restabelecem o controle de músculo. “Nós somos a vista muito interessada quanto função você pode receber de volta,” na ela dizemos.

De acordo com Schnaar, há alguma evidência que esta técnica da transplantação acoplada com tratamento do sialidase pode persuadir outro, pilhas de nervo próximas dentro da medula espinal a crescer para fora também. “Uma vez que você rewire, a seguir o cérebro faz um trabalho surpreendente de classificá-lo todo para fora,” diz.

Ter estabelecido a capacidade do sialidase para melhorar a regeneração do nervo espinal nos nervos periféricos transplantados, no Schnaar e na sua equipa de investigação em Hopkins está testando o mesmo tratamento para ver se ajudará a regeneração do nervo em outros tipos dos ferimentos da medula espinal.

“Mesmo uma melhoria pequena pôde significar muito. Os povos com os ferimentos da medula espinal geralmente não estão olhando para jogar o futebol,” diz Schnaar, “mas para recuperar funções básicas. Uma melhoria modesta na regeneração do nervo pôde fazer uma melhoria grande na qualidade de um paciente de vida.”