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Nuevo descubrimiento de una acción recíproca entre las neuronas sensoriales y las células inmunes

El dolor es un mecanismo protector, alertándonos al peligro generando una sensación desagradable. El mensaje de alerta es llevado a la médula espinal por las neuronas sensoriales especializadas, que se entrelazan con otras neuronas sensoriales y de motor en nervios periféricos. Si el daño no puede ser evitado, la inflamación se presenta y se asocia a rojez, a la hinchazón y al dolor.

Durante mucho tiempo, el dolor y la inflamación eran probablemente procesos distintos, generados independientemente. Si las fibras sensoriales que el dolor del gatillo puede inducir inflamación nunca se han mostrado antes.”

Frédéric Michoud, persona postdoctoral en EPFL

Tal acción recíproca del neuroimmune si el presente tendría implicaciones para los tratamientos futuros de la inflamación. El estudio publicado en biotecnología de la naturaleza usando el nuevo neurotechnology muestra que éste es el caso.

Estímulo selectivo de neuronas sensoriales con la luz

Optogenetics es una técnica permitiendo para la modulación de neuronas genético-seleccionadas por la luz brillante en tejidos de los nervios. Aunque el optogenetics haya revolucionado la neurología que se centraba en el cerebro, su uso a las neuronas en nervios periféricos ha sido difícil. el &laquo el reto ha sido desarrollar una aproximación tecnológica que permite que el estímulo/la iluminación ópticos ocurra en varias ocasiones durante muchos días sin el daño del nervio y afectando el comportamiento del animal” dice a profesor Clifford Woolf de la Facultad de Medicina de Harvard/del hospital de niños de Boston.

Un implante optoelectrónico alrededor del nervio ciático

Los investigadores en la silla del asiento de Bertarelli en la tecnología de Neuroprosthetic desarrollaron un implante suave que los abrigos alrededor del nervio ciático y entregan llamaradas azules de la luz a pedido. “En el implante obediente, hemos integrado varios diodos electroluminosos. La ventaja es que podemos controlar la iluminación eléctricamente,” explica Stéphanie Lacour, profesor en la facultad de ciencias y de técnicas de ingeniería. Este implante es conectado por un cable subcutáneo con un sistema electrónico asegurado en la capota de la culata de cilindro de los ratones. “Nuestros colegas en ETHZ han desarrollado una viruta miniaturizada para controlar los diodos implantados, eso es económico de energía e integrado en un interfaz de comunicaciones inalámbrico. Los gracias a este sistema, podemos controlar exactamente cuando y cómo el implante se activa, sin importar lo que está haciendo el animal”, explica al científico. Las pruebas de mando confirmaron que el implante optoelectrónico no interfirió con el comportamiento del animal en ninguna manera y no indujo efectos secundarios.

La activación de fibras sensoriales dolor-que accionan inicia y amplifica la inflamación

A la sorpresa de las personas, el estímulo óptico relanzado de neuronas sensoriales específicas en el nervio produjo rojez suave en el hindpaw del animal, un signo sin obstrucción de la inflamación, confirmado más lejos por análisis cuantificados de las células inmunes presentes en muestras de la piel. “Nuestro estudio ha ofrecido una respuesta a la cuestión mantenida desde hace mucho tiempo de si esas neuronas que producen dolor también producen la inflamación inmune-mediada - la respuesta está sin obstrucción, sí!” concluye a Clifford Woolf.

Este neurotechnology implantable miniaturizado pavimenta la manera para muchos otros estudios que permitan que los investigadores descifren y que desenreden los circuitos de los nervios periféricos y centrales, y define posiblemente los planteamientos futuros para tratar síndromes tales como dolor crónico o inflamación persistente.

Source:
Journal reference:

Michoud, F., et al. (2020) Epineural optogenetic activation of nociceptors initiates and amplifies inflammation. Nature Biotechnology. doi.org/10.1038/s41587-020-0673-2.