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Nervios crecientes de la médula espinal después del daño

En pruebas en ratas, los investigadores en Johns Hopkins y la Universidad de Michigan han desarrollado un tratamiento que los nervios de la médula espinal de las ayudas regrow después de daño.

Las conclusión serán publicadas en la aplicación del 18 de julio los procedimientos de la National Academy of Sciences.

El estudio tiene implicaciones para tratar a la gente que puede hacer frente a la amputación de una arma después de un daño violento en el cual los nervios se tuerzan de la médula espinal. El nuevo tratamiento está actualmente bajo estudio para otros tipos de daño traumático de la médula espinal.

Los investigadores trataron daños experimentales del nervio en ratas con una enzima - sialidase llamado - esa ellos aislaron de bacterias. Cuatro semanas más adelante, tantos nervios en las médulas espinales de ratas sialidase-tratadas crecieron más de dos veces las nuevas fibras de nervio comparadas a las ratas no tratadas.

El daño experimental en ratas imitó un daño en los seres humanos que pueden ocurrir durante parto o en accidentes de la motocicleta cuando una arma se tira violentamente lejos de la carrocería. Este daño hace los nervios ser sacado de la médula espinal. Sin estos nervios, la arma pierde la sensación y el tono muscular. Sin tono muscular, la carrocería no puede soportar el peso de la arma, y muchos problemas de salud pueden convertirse.

Mientras que los cirujanos pueden reatar a veces los nervios sacados a la médula espinal, este tratamiento no es tan efectivo como los médicos o los pacientes quisieran. Esto está en parte porque los nervios en el cerebro y la médula espinal, a diferencia de ésos en el descanso de la carrocería, fall para crecer nuevas fibras de nervio. Los nervios en el cerebro y la médula espinal son rodeados por las señales de otras células en el área herida que las paren del crecimiento.

Las “moléculas en el ambiente de la médula espinal herida están dando instrucciones específicamente el extremo del nervio para no regrow,” dice al director del estudio, Ronald Schnaar, Ph.D., profesor de la farmacología y de la neurología en el instituto de ciencias biomédicas básicas en Hopkins.

“El cerebro y la médula espinal se aprietan extremadamente con los nervios y las fibras de nervio, que pueden ser porqué hemos desarrollado los mandos cuidadosos que informan las células parar el hacer de nuevas conexiones. El sistema nervioso central apretado tiene maneras de decir “ACEPTABLE, nos hacen” para guardar los nervios del brote de buen o mal grado y de hacer conexiones inadecuadas. Pero en la adquisición de la capacidad de apretar los nervios cerca junto, hemos abandonado la adaptabilidad - la capacidad de curar después de daño.”

“Si usted separa su dedo, puede ser reatado quirúrgico, y las fibras de nervio crecen típicamente detrás de modo que usted pueda utilizar su dedo otra vez,” dicen Schnaar. “En cambio, el cerebro herido y la médula espinal son terreno rocoso para el incremento de la fibra de nervio,” él dice. “Encontrando maneras de alisar que el camino pudo ayudar a las fibras de nervio para regrow.”

Varias moléculas en la médula espinal se saben para parar fibras de nervio del crecimiento. Schnaar refiere a estas moléculas como inhibidores de la regeneración del axón, o simple a ARIs.

Los “tratamientos que eliminan ARIs pudieron permitir que los extremos del nervio recuperen sus capacidades regeneradoras naturales como hacen en la periferia y perfeccionan la recuperación,” dice Schnaar.

Los investigadores observaban el límite entre la médula espinal y la periferia para ver si podrían engatusar un extremo del nervio para crecer fuera de la médula espinal inhibitoria en un ambiente más permisivo que contiene menos ARIs. Eligieron imitar el daño común - visto en los accidentes de la motocicleta, llamados avulsión del plexo braquial, porque implica los nervios en el límite entre la médula espinal y la periferia.

Los investigadores separaron quirúrgico los nervios que extienden normalmente de la médula espinal al hombro de ratas anestesiadas. Entonces trasplantaron un nervio del tramo trasero del mismo animal en la médula espinal para volver a conectar los extremos heridos del nervio.

Para engatusar los extremos heridos del nervio para crecer fibras y para conectar con el nervio trasplantado, utilizaron una bomba implantada para bañar el área con una de tres diversas enzimas sabidas para destruir ARIs. Cuatro semanas después del trasplante y del tratamiento enzimático, los investigadores inyectaron los tintes en los nervios para ver si y cuántas fibras de nervio crecieron de las células heridas de la médula espinal en el nervio trasplantado.

Las ratas trataron con una de las tres enzimas probadas, sialidase, mostrado bastante por encima dos veces del número de nuevas fibras de nervio que las ratas tratadas con salino, que no se prevee que aumente incremento del nervio. Por otra parte, los investigadores vieron que las nuevas fibras fueron hechas por las células nerviosas que residían en la médula espinal.

“Hemos establecido que el sialidase de la enzima, que destruye una de las moléculas que inhiba la regeneración del nervio, es suficiente robusto perfeccionar consecuencia de la fibra de nervio de la médula espinal,” decimos Schnaar.

El trasplante quirúrgico de un nervio periférico para ayudar a incremento de la fibra de nervio de la médula espinal ha mostrado éxito limitado en seres humanos. “La adición de un nuevo tratamiento para aumentar nuestra administración quirúrgica actual de la avulsión del plexo braquial en gente sería dada la bienvenida por los pacientes y los cirujanos” dicen igualmente a Lynda Yang, M.D., Ph.D., profesor adjunto de la neurocirugía en la Universidad de Michigan. El Dr. Yang, el autor importante del estudio, pionero ayudado el estudio de ARIs mientras que un estudiante doctoral con el Dr. Schnaar en Johns Hopkins en los años 90.

Mostrando aquí que el sialidase puede aumentar el número de células nerviosas de la médula espinal que extiendan fibras en un nervio trasplantado, el Dr. Yang ahora está probando si los nervios restablecen mando de músculo. “Somos en el ver muy interesado cuánta función usted puede volver,” ella decimos.

Según Schnaar, hay un ciertas pruebas que esta técnica del trasplante acoplada con el tratamiento del sialidase puede engatusar otro, células nerviosas próximas dentro de la médula espinal a crecer fuera también. “Una vez que usted telegrafía de nuevo, después el cerebro hace un trabajo asombroso de arreglarlo todo,” él dice.

El establecimiento de la capacidad del sialidase de perfeccionar la regeneración del nervio espinal en los nervios periféricos trasplantados, Schnaar y su equipo de investigación en Hopkins está probando el mismo tratamiento para ver si ayudará a la regeneración del nervio en otros tipos de daños de la médula espinal.

“Incluso una pequeña mejoría pudo significar mucho. La gente con daños de la médula espinal no está observando generalmente para jugar a fútbol,” dice Schnaar, “pero recuperar funciones básicas. Una mejoría modesta en la regeneración del nervio pudo llevar a cabo una gran mejora en la calidad de vida de un paciente.”