Los efectos del ejercicio transcienden a su beneficio físico y de salud general, sino que también pueden aumentar la probabilidad de que los nervios dañados se regeneren
Un estudio en ratones con lesiones en la médula espinal muestra por vez primera un mecanismo para reparar las fibras nerviosas después de sufrir una lesión medular
Los efectos del ejercicio transcienden a su beneficio físico y de salud general, sino que también pueden aumentar la probabilidad de que los nervios dañados se regeneren después de una lesión en la médula espinal.
Los hallazgos, publicados en la revista «Science Translational Medicine», provienen de un estudio llevado a cabo en ratones y ratas con lesiones en la médula espinal, en los que los científicos descubrieron un mecanismo para reparar las fibras nerviosas después de sufrir una lesión medular.
Este equipo internacional, liderado por investigadores del Imperial College de Londres (Gran Bretaña), y en el que han participado investigadores españoles, encontró que dotar a los roedores de un ambiente más amigable con más espacio, una rueda de ejercicios, juguetes y compañía de otros ratines, antes de que se produjera la lesión, ayudó a «cebar» sus células. Y esto hace más probable que sus nervios dañados se regeneren después de una lesión espinal.
Los investigadores también pudieron imitar los efectos de un estilo de vida activo mediante el uso de un medicamento que se dirige a las mismas vías subyacentes en las células para «reprogramar» las células nerviosas para que se regeneren después de una lesión espinal.
Es la primera vez que se observa la influencia que un estilo de vida activo tiene sobre la capacidad regenerativa del sistema nervioso
Y, aunque el trabajo se encuentra todavía en una etapa temprana, los resultados abren un «camino realista» hacia la demostración de los vínculos entre el estilo de vida activo preexistente y la recuperación de una lesión en la columna vertebral y, posiblemente, abre la pureta a ensayos clínicos de su tratamiento farmacológico en humanos.
«Es la primera vez que se observa la influencia que un estilo de vida activo tiene sobre la capacidad regenerativa del sistema nervioso periférico, es decir, el conjunto de nervios craneales y espinales que controlan las funciones motoras y sensoriales», explica Ángel Barco, que ha liderado la participación del Instituto de Neurociencias UMH-CSIC, en Alicante, en este estudio internacional.
«La evidencia sugiere que las personas con un estilo de vida activo pueden recuperarse mejor después de la lesión de la médula espinal que las que son menos activas. Nuestro estudio respalda estos datos. Por lo que hemos visto, es casi como si las células nerviosas estuvieran 'preparadas' para la regeneración y el crecimiento», asegura Simone Di Giovanni, directora de la investigación.
La médula espinal está formada por haces de fibras nerviosas. Estas son las largas «colas» (o axones) de las células nerviosas, que se extienden arriba y abajo a través de la columna vertebral. Cuando se lesiona, las fibras pueden dañarse o, en algunos casos, cortarse completamente, por lo que ya no pueden transmitir señales entre el cerebro y el cuerpo.
Hasta la fecha, las lesiones en la columna vertebral han sido difíciles de tratar ya que mientras que el hueso y el músculo dañados pueden curarse, la regeneración de las fibras nerviosas dañadas en el interior -reconectar el cerebro y el cuerpo- sigue siendo un desafío clave.
Y eso es lo que han hecho en este nuevo trabajo: descubrieron que estimular las células nerviosas a través de un entorno ambiental más rico antes de una lesión puede ayudar a promover la regeneración de las fibras nerviosas.
La regeneración de las fibras nerviosas dañadas en el interior -reconectar el cerebro y el cuerpo- sigue siendo un desafío clave
«Descubrimos que, por ejemplo, dotarles de una jaula más grande de lo habitual, con más ratones, más juguetes, túneles, columpios, ruedas, etc. aumenta la actividad de las neuronas», explica Di Giovanni. «Esto produce cambios en la expresión génica que hacen que el nervio sea más propenso a regenerarse. Es decir, al aumentar la actividad de las neuronas que detectan estímulos ambientales enriquecidos, hemos sido capaces de promover el potencial regenerativo de los nervios después de una lesión de la médula espinal».
Ahora bien, apunta Thomas Hutson, el hecho de tener un estilo de vida más activo, de momento, solo funcionaba en los animales y no en humanos. «Esto nos llevó a investigar más a fondo los mecanismos celulares subyacentes para identificar una diana terapéutica».
Así, identificaron una molécula clave llamada CREB-Binding Protein (CBP) que puede reprogramar las células nerviosas, alterando la expresión de varios genes en las células y aumentando su capacidad para regenerarse.
El equipo de Ángel Barco lleva mucho tiempo trabajando con la proteína CBP, y tienen un modelo de ratón que carece de ella. «Al poner a los animales deficientes en CBP en un ambiente enriquecido, vimos que no son capaces de responder a estos estímulos y no se produce el incremento en la reparación de las lesiones», explica Barco. Gracias a este modelo animal quedó claro que CBP era una molécula clave, susceptible de convertirse en una diana terapéutica para aumentar la regeneración después de una lesión medular.
A continuación, el equipo utilizó un medicamento recientemente desarrollado que activa la PBC para reprogramar las células nerviosas dañadas, imitando el efecto regenerativo del enriquecimiento ambiental.
Las ratas, que de otro modo no podían caminar correctamente, recuperaron una movilidad significativa en sus patas traseras, en comparación con los animales de control sin tratamiento
En ensayos con ratones y ratas, encontraron que administrar el medicamento seis horas después de la lesión de la columna, y una vez por semana después, promovió la regeneración y el crecimiento de las fibras nerviosas dañadas. Tras la lesión y el tratamiento con fármacos, las ratas, que de otro modo no podían caminar correctamente, recuperaron una movilidad significativa en sus patas traseras, en comparación con los animales de control sin tratamiento.
Aunque este tratamiento no está muy lejos de ser probado en la clínica, los investigadores reconocen que se necesitan más estudios para demostrar que el medicamento es seguro en humanos. Una vez comprobado, podría potencialmente combinarse con la neurorrehabilitación en las personas que han sufrido una lesión medular.
