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Blanco nueva identificada para la regeneración de la neurona en lesión de la médula espinal

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La restauración de la capacidad de caminar lesión de siguiente de la médula espinal requiere las neuronas en el cerebro restablecer rutas de comunicación con las neuronas en la médula espinal. Las neuronas maduras, sin embargo, no pueden regenerar sus axones para facilitar este proceso.

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Ahora, en la nueva investigación, científicos en Lewis Katz School de la medicina en la demostración de Temple University (LKSOM) que esta limitación puede ser superada apuntando la proteína de la cinasa B1 (LKB1) del hígado. En ratones con lesión de la médula espinal, apuntó la regeneración de larga distancia estimulada upregulation de la neurona LKB1, llevando a los aumentos en la recuperación funcional.

“Nuestra investigación muestra que LKB1 es crítico al control de la regeneración del axón en neuronas maduras,” explicó a Shuxin Li, Doctor en Medicina, profesor adjunto en el centro de la investigación pediátrico del hospital de Shriners y el departamento de anatomía y biología celular en LKSOM y principal investigador en el nuevo estudio. El informe fue publicado en línea en la terapia molecular del diario.

El descubrimiento de las proteínas que sirven un papel fundamental en la regeneración de la neurona es dominante al desarrollo de las medicaciones que tienen el potencial para ayudar a pacientes a recuperar la función en sus miembros después de lesión de la médula espinal, que daña o separa conexiones entre los axones en el cerebro y las neuronas en la médula espinal. Li y los colegas son el primer para describir LKB1 como una de estas proteínas.

El equipo de Li identificó LKB1 como objetivos potenciales con sus investigaciones de los caminos moleculares afectados por los proteoglycans del sulfato de la condroitina (CSPGs). Está abundante alrededor de lesiones de la médula espinal, donde las formas extracelulares CSPG-enriquecidas de una matriz y bloquea en última instancia CSPGs el nuevo crecimiento de los axones que han sido machacados o separados por lesión. Mientras que LKB1 es un regulador sospechoso del desarrollo de la temprano-etapa, su influencia en las neuronas adultas en el sistema nervioso central ha sido confusa.

Li y los colegas encontraron que en ratones, la expresión de la proteína LKB1 en la corteza cerebral comienza relativamente alto y disminuye con la edad, alcanzando sus niveles más bajos de animales adultos. Cuando añadieron LKB1 en los vectores adeno-asociados AAV2 y AAV9 del virus (AAV) a las neuronas adultas del ratón en cultivo celular, descubrieron que la proteína estimuló crecimiento de la neurona.

Los investigadores entonces probaron los efectos de LKB1 en animales vivos con las médulas espinales heridas. Inyección local en la regeneración significativa inducida corteza sensoriomotora del axón en el área de la lesión. La regeneración vigorosa del axón fue observada después de la inyección sistémica de AAV9-LKB1 después de lesión de la médula espinal.

Varias semanas después del tratamiento, los ratones fueron evaluados para los cambios en la función locomotora. Comparado a los controles, AAV2- y los animales de AAV9-treated exhibieron aumentos funcionales significativos, con mejoras en la coordinación, el movimiento de las patas traseras, y la comprensión trasera de la pata. “Este resultado indica que LKB1 influencia crecimiento neuronal en maneras funcionalmente significativas en animales heridos,” a Li explicó.

Li planea verificar los efectos funcionales de LKB1 en otros sistemas modelo, que podrían llevar al desarrollo de un modelo de translación para la investigación clínica eventual. “Hemos abierto una trayectoria en los estudios de translación, puesto que AAVs se puede aplicar a los tratamientos para los pacientes humanos,” él dijimos.

El último trabajo también emplea la investigación anterior realizada en el laboratorio de Li sobre el tratamiento sistémico con los péptidos capaces de regenerar las neuronas. En 2011, por ejemplo, su equipo encontró que los péptidos contra la fosfatasa antígeno-relacionada común del leucocito del receptor de CSPG facilitan crecimiento del axón y la recuperación del movimiento del miembro en ratones con las médulas espinales dañadas. “Queremos investigar la combinación de LKB1 con algunos de estos otros péptidos, desde juntos estas moléculas podríamos ser altamente eficaces en las neuronas de la cura afectadas por lesión de la médula espinal,” él añadió.