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El camino crucial a las fracturas curativas, estudio de la transmisión de señales del nervio muestra

Los bastones y las piedras pueden romperse los huesos, pero la cura de ellos requiere la producción de una señal de la proteína que estimule la generación, el incremento y la extensión de las células nerviosas vitales, o de neuronas, en el área herida. Ése es el encontrar de un estudio reciente del remedio de Johns Hopkins que utilizó ratones para demostrar qué probable ocurre durante la reparación humana de la fractura también.

“Una mejor comprensión de cómo las células nerviosas trabajan en huesos podría estimular el revelado de las terapias de la regeneración de la neurona para la gente con enfermedades donde está común el daño del nervio, por ejemplo la neuropatía diabética,” dice a Aaron W. James, M.D., Ph.D., profesor adjunto de la patología en la Facultad de Medicina de la Universidad John Hopkins y autor co-mayor del estudio descrito en el gorrón de la investigación clínica.

“Típicamente, la gente con estas condiciones también tiene problemas con la reparación del hueso,” él agrega.

Esencialmente, los científicos dicen que sus resultados en ratones demuestran que, en el punto de la fractura, dos proteínas -; uno llamó la cinasa-UNo del receptor de la tropomiosina, o TrkA, y el otro conocido como factor de incremento del nervio, o NGF -; vincule para hacer señales el comienzo de la inervación, el abastecimiento de nervios, y posteriormente, nuevo hueso. Dicen que este proceso puede ser similar al mecanismo para la reparación humana del hueso.

“Mostramos que cuando TrkA, y a su vez, NGF, fue quitado del proceso, había una reducción dramática no sólo en la inervación pero también en las tres actividades de continuación críticas a la recuperación acertada de una fractura: formación del vaso sanguíneo, producción de células de hueso-sintetización y mineralización del nuevo hueso,” dice a James. “De hecho, la caída total en estos indicadores de la reparación del hueso estaba entre el 60% y el 80%.”

Primero determinado en los años 50, NGF ahora se sabe para dirigir el incremento, el mantenimiento, la proliferación y la preservación de neuronas en la carrocería. También ayuda a las neuronas a alertar el cerebro cuando los tejidos, incluyendo los huesos, están experimentando dolor del daño o de la enfermedad. Es cuál estudiar esta conexión, James dice, los investigadores llevados para sospechar que NGF también pudo desempeñar un papel dominante en la reparación esquelética.

Cuando las empresas farmacéuticas desarrollaron y conducto estos últimos años juicios humanas de agentes antis-NGF para reducir dolor de la artritis y de otros desordenes, encontraron que varios pacientes sufrieron fracturas de hueso inusuales. Otros estudios aproximadamente al mismo tiempo mostraron que los huesos de niños con una mutación genética rara que previene la producción de TrkA pueden no curar bien después del daño, sugiriendo una conexión entre este camino de la transmisión de señales y mecanismos de la reparación del hueso.”

Investigador de Thomas Clemens, del Ph.D., de Johns Hopkins y autor co-mayor

Un estudio 2016 conducto por Clemens y otros proporcionó algo de las primeras pruebas que NGF asciende el ingrowth de nervios durante el revelado de huesos largos en un ratón, y eso sin él, formación apropiada del hueso está obstaculizada. El estudio actual fue diseñado para definir mejor cómo la transmisión de señales de NGF-TrkA pudo estar implicada.

Para lograr esto, James, Clemens y sus colegas estudiaron ratones con las fracturas de tensión del cúbito, el hueso del forelimb equivalente al diluente y más largo de los dos huesos en la arma humana.

Para sus grupos experimentales, los investigadores utilizaron dos métodos diferentes para cegar el ingrowth de los nervios durante la reparación. Un grupo de ratones genético fue criado para no responder a TrkA y dado una droga que desactiva la transmisión de señales química por la proteína. El segundo grupo de ratones fue dado una droga que mata a las fibras de nervio.

“Entre los ratones que faltan la transmisión de señales de TrkA, había una reducción importante -; tanto como el 80% comparó con un grupo de mando de ratones de funcionamiento normales -; en el número de fibras de nervio que aparecieron en el sitio de la fractura,” James dice. “También vimos menos osteoblasts [hueso-que producen las células] y a su vez, menos mineralización del nuevo hueso.”

“Estos resultados lo indican que la reparación de la fractura es verdad relacionada en la transmisión de señales de los nervios dirigida por las fibras de nervio de TrkA-expresión,” explican.

El plan siguiente de los investigadores para estudiar cómo responden el camino de la transmisión de señales de NGF-TrkA y el proceso esquelético resultante de la reparación al ocuparse del retiro de un segmento del hueso, bastante que apenas un interruptor.

“Esto nos ayudará a aprender si la transmisión de señales que conectamos para deshuesar la reparación en los mandos de los ratones que tramitan para más grande o daños más extensos de una manera similar a lo que observamos en pequeñas fracturas de tensión,” Clemens dice.

Source:
Journal reference:

Li, Z., et al. (2019) Fracture repair requires TrkA signaling by skeletal sensory nerves. Journal of Clinical Investigation. doi.org/10.1172/JCI128428.