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UAB

¿Hacia dónde regeneran las neuronas motoras y sensoriales después de una lesión nerviosa severa?

Después de una lesión de nervio grave que seccione los axones de las neuronas, estos pueden llegar a regenerarse correctamente, reinervar su órgano diana y, así, recuperar su función

Investigadoras del Instituto de Neurociencias de la UAB han estudiado la preferencia de regeneración de las neuronas motoras y dos poblaciones de neuronas sensoriales en ratones después de una lesión de nervio grave que seccione los axones de las neuronas.

Los nervios periféricos están formados por los axones de las neuronas motoras que inervan nuestros músculos (las motoneuronas espinales) y de las neuronas sensoriales que inervan la piel o el propio músculo. Dentro de las neuronas sensoriales encontramos diferentes poblaciones, entre las que podemos destacar las de tacto, dolor, temperatura y también las propioceptoras, entre las que se encuentran las que detectan la posición de los músculos.

Después de una lesión que afecte a los nervios, los axones pueden seccionarse. Esto provocará una degeneración del segmento distal, mientras que la neurona y el segmento proximal del axón normalmente sobrevivirán. No obstante, hará un cambio a nivel genético para pasar a un estado pro-regenerativo, lo que permitirá que el axón regenere a través del segmento distal del nervio que mantiene su estructura intacta a pesar de la degeneración de los axones distales. Si la regeneración es exitosa, el axón conseguirá llegar al órgano diana denervado y lo volverá a inervar, con la consecuente recuperación de la función.

Sin embargo, la recuperación funcional después de lesiones de nervio severas no suele ser buena. Uno de los factores limitantes es la incapacidad de los axones regenerados de encontrar el camino hacia el órgano diana correcto, lo que se llama falta de especificidad en la regeneración o reinervación errónea. Estudios previos han demostrado que los axones motores tienen una tendencia a regenerar por la rama motora del nervio (la correcta), aunque a nivel biológico esta tendencia es bastante marginal. Por el contrario, pocos estudios han estudiado si también las neuronas sensoriales tienen esta preferencia. Debido a la diversidad de poblaciones sensoriales, es importante estudiar por separado la respuesta de estos tipos de neuronas.

Utilizando ratones transgénicos donde solo las neuronas de la población neuronal de interés son fluorescentes, hemos estudiado la preferencia para regenerar por la rama muscular o cutánea de un nervio de las motoneuronas, las neuronas propioceptivas y una población de neuronas mecanorreceptoras que engloba neuronas de tacto y de dolor. Hemos podido observar que, después de una semana, la preferencia de todas las poblaciones es por la rama cutánea. En cambio, al cabo de dos meses la preferencia es por la rama correcta: las motoneuronas y los propioceptores prefieren la rama muscular, mientras que los mecanorreceptores de tacto y dolor prefieren la cutánea. A pesar de ello, esta preferencia es baja y no supera el 60% en el mejor de los casos. Teniendo en cuenta que por azar un 50% de neuronas escogerán una de las dos ramas, el porcentaje de preferencialidad no es elevado y, por lo tanto, la relevancia funcional es limitada.

No obstante, la existencia de este mecanismo indica que las neuronas tienen una respuesta regenerativa diferencial y abre la posibilidad de modularla y potenciar la regeneración por la rama correcta a fin de diseñar estrategias que ayuden a incrementar la reinervación específica y, con ello, mejorar la recuperación funcional.


Referencia bibliográfica:

Bolívar S, Udina E. Preferential regeneration and collateral dynamics of motor and sensory neurons after nerve injury in mice. Exp Neurol. 2022 Dec;358:114227. doi: 10.1016/j.expneurol.2022.114227. Epub 2022 Sep 13. PMID: 36108714.

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