Dirigir la regeneración neuronal
Los axones son proyecciones largas y finas que emergen del soma de las neuronas y transmiten información. Normalmente, el axón pierde su capacidad de crecimiento durante el desarrollo del feto y es incapaz de regenerarse tras una lesión. Las intervenciones externas no tienen mucho éxito, ya que los axones en regeneración no logran penetrar en la cicatriz glial (un tejido muy denso) formada tras la LME. El equipo del proyecto MAGFORCE4AXONGROWTH trató de identificar vías de señalización implicadas en la modulación de la migración de los conos de crecimiento y la regeneración axonal. Se sintetizaron nanopartículas magnéticas a fin de aplicar la tensión mecánica necesaria para los experimentos de estiramiento axonal. En primer lugar, se desarrolló un dispositivo con microfluidos para el cultivo de neuronas destinado al cultivo de neuronas de la corteza primaria de embriones de ratón. Se estudiaron los conos de crecimiento de los axones mediante el recubrimiento con anticuerpos específicos para moléculas de adhesión neuronal (NCAM). A continuación, se diseñó y empleó un sistema con microfluidos basado en pinzas magnéticas que permitía aplicar fuerzas controladas similares a las fuerzas generadas por los conos de crecimiento. Tras aplicar estímulos químicos, se evaluó su efecto sobre el crecimiento axonal y se identificaron posibles dianas terapéuticas. Se estudió el papel de la semaforina 3A y la netrina 1 con objeto de entender la función de vías de transducción de señales asociadas. Los resultados revelaron que las vías de la Rho quinasa (ROCK) y la calpaína constituyen las dianas más plausibles para su combinación con experimentos de estiramiento axonal. La inhibición de la vía de ROCK junto con la aplicación de fuerzas magnéticas redirigieron el crecimiento axonal mediado por NCAM hacia la cicatriz glial. Las actividades del proyecto han sentado las bases de nuevas estrategias terapéuticas para el tratamiento de las LME y los trastornos neurodegenerativos. Su aplicación en la práctica clínica podría mejorar la calidad de vida de estos pacientes y reducir considerablemente la carga socioeconómica asociada.
Palabras clave
Lesión en la médula espinal, regeneración neuronal, cono de crecimiento, axón, cicatriz glial, vía de señalización, nanopartículas, estiramiento del axón, pinzas magnéticas, ROCK, calpaína
