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SALUD. Terapia genética para tratar el glaucoma

 


Los científicos han utilizado la terapia génica para regenerar las fibras nerviosas dañadas en el ojo, en un descubrimiento que podría ayudar al desarrollo de nuevos tratamientos para el glaucoma, una de las principales causas de ceguera en todo el mundo.

Los axones (  nerviosas) del sistema nervioso central (SNC) del adulto normalmente no se regeneran después de una lesión y enfermedad, lo que significa que el daño a menudo es irreversible. Sin embargo, durante la última década ha habido una serie de descubrimientos que sugieren que puede ser posible estimular la regeneración.

En un estudio publicado hoy en Nature Communications , los científicos probaron si el gen responsable de la producción de una proteína conocida como Protrudina podría estimular la regeneración de  y protegerlas de la muerte celular después de una lesión.

El glaucoma es una de las principales causas de ceguera en todo el mundo. Las causas del glaucoma no se comprenden completamente, pero actualmente hay un gran enfoque en identificar nuevos tratamientos evitando la muerte de las células nerviosas de la retina y tratando de reparar la pérdida de visión mediante la regeneración de los axones enfermos a través del nervio óptico.

Los investigadores utilizaron un sistema de cultivo celular para cultivar  en un plato. Luego lesionaron sus axones usando un láser y analizaron la respuesta a esta lesión usando microscopía de células vivas. Los investigadores encontraron que el aumento de la cantidad o actividad de la Protrudina en estas  nerviosas aumentaba enormemente su capacidad para regenerarse.


El nervio óptico es parte del sistema nervioso central


Las células nerviosas de la retina, conocidas como  , extienden sus axones desde el ojo hasta el cerebro a través del  para transmitir y procesar información visual. Para investigar si la Protrudina podría estimular la reparación en el SNC lesionado en un organismo intacto, los investigadores utilizaron una técnica de  para aumentar la cantidad y actividad de la Protrudina en el ojo y el nervio óptico. Cuando midieron la cantidad de regeneración unas semanas después de una lesión por aplastamiento en el nervio óptico, el equipo descubrió que la Protrudina había permitido que los axones se regeneraran a grandes distancias. También encontraron que las células ganglionares de la retina estaban protegidas de  .

Las células nerviosas del sistema nervioso central pierden la capacidad de regenerar sus axones a medida que maduran, por lo que tienen una capacidad muy limitada para volver a crecer. Esto significa que las lesiones en el cerebro, la médula espinal y el nervio óptico tienen consecuencias que alteran la vida.

Para demostrar este efecto protector de la Protrudina contra el glaucoma, los investigadores utilizaron una retina completa de un ojo de ratón y la cultivaron en un plato de cultivo celular. Por lo general, alrededor de la mitad de las neuronas de la retina mueren dentro de los tres días posteriores a la extracción de la retina, pero los investigadores encontraron que aumentar o activar la Protrudina conducía a una protección casi completa de las neuronas de la retina.

Los investigadores demostraron que esta técnica puede ayudar a proteger contra el  , una afección ocular común. En el glaucoma, el nervio óptico que conecta el ojo con el cerebro se daña progresivamente, a menudo en asociación con una presión elevada dentro del ojo. Si no se diagnostica a tiempo, el glaucoma puede provocar pérdida de la visión. 


Estructura de la protrudina con dominios marcados


La protrudina normalmente reside dentro del retículo endoplásmico, pequeñas estructuras dentro de nuestras células. En este estudio, el equipo demostró que el  encuentra en los axones parece proporcionar materiales y otras estructuras celulares importantes para el crecimiento y la supervivencia con el fin de apoyar el proceso de regeneración después de una lesión. La protrudina estimula el transporte de estos materiales al lugar de la lesión.

El modelo de  óptico se utiliza a menudo para investigar nuevos tratamientos para estimular la regeneración de axones y los tratamientos identificados de esta manera suelen ser prometedores en la médula espinal lesionada. Es posible que se utilice Protrudina aumentada o activada para estimular la regeneración en una médula espinal dañada.


Fuente: Petrova, V et al. Protrudin functions from the endoplasmic reticulum to support axon regeneration in the adult CNSNature Communications (2020). 5 Nov 2020; DOI: 10.1038/s41467-020-19436-y


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