Un equipo de investigadores revela cómo las células en el sistema nervioso periférico (SNP) degradan la mielina después de la lesión del nervio, un proceso que no se produce en el sistema nervioso central (SNC). Los resultados de este trabajo se revelan en un artículo que se publica en la revista 'Journal of Cell Biology'.
A diferencia del SNC, el SNP es capaz de repararse significativamente. Una razón es que las células de Schwann, que suministran la vaina protectora de mielina que cubre los axones en el SNP, son capaces de ayudar a organizar la mielina dañada y guiar la regeneración después de una lesión del nervio. En contraste, las células formadoras de mielina en el cerebro y la médula espinal, los oligodendrocitos, carecen de estas propiedades, lo que ayuda a explicar por qué el SNC tiene una capacidad tan limitada para reparar los nervios dañados.
El mecanismo celular que permite a las células de Schwann romper su propia mielina está claro. Este proceso es fundamental para la comprensión y el tratamiento de enfermedades que generan daño en la mielina (desmielinización), que puede ser causado por mutaciones hereditarias, enfermedades, la edad o lesiones.
Los investigadores anteriormente pensaban que la desmielinización de las células de Schwann podría ocurrir a través de la fagocitosis, por la cual las células engullen mielina extracelular. Pero un nuevo estudio, dirigido por Ashwin Woodhoo, de la Plataforma de Genómica, Proteómica, Metabolómica y Silenciamento Génico (CIC bioGUNE-CIBERehd) y la fundación Ikerbasque (España) y Kristján Jessen, del 'University College London' (Reino Unido), muestra lo contrario.
Aunque las células de Schwann y las células inmunes pueden emplear la fagocitosis más tarde en el proceso de limpieza, los nuevos hallazgos indican que en los primeros entre cinco y siete días después de la lesión, cuando se borra entre el 40 y el 50 por ciento de la mielina, las células de Schwann digieren la mielina internamente. Esta limpieza parece tener lugar a través de la autofagia, con restos de mielina en el interior de las células de Schwann que se transportan a los lisosomas en un proceso que los autores denominaron 'mielinofagia'
Mediante el uso de nervios ciáticos de modelos experimentales, que forman parte de la SNP, los investigadores encontraron la expresión de varios genes relacionados con la autofagia inducida después de la lesión. Entre cuatro a siete días después de la lesión, también observaron una abundancia de autofagosomas -los cuales liberan la carga a los lisosomas para la degradación-- en comparación con los nervios no lesionados, y estos autofagosomas contenían restos de mielina. La inhibición de la autofagia dio lugar a una notable reducción en la degradación de la mielina.
Los autores también estudiaron modelos mutantes que carecen de la función de la autofagia. Aunque los mutantes sobrevivieron normalmente y sus nervios periféricos eran indistinguibles de los individuos de control, mostraron una reducción significativa en la degradación de la mielina después de la lesión en comparación con el grupo control. Utilizando un modelo de ratón de la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth, el trastorno desmielinizante hereditario más común, se observaron niveles elevados de autofagia en comparación con los nervios sanos.
Como el desglose de mielina en el SNC es ineficaz, los investigadores también analizaron un nervio óptico lesionado. Los indicadores clave de la autofagia no estaban elevados en el nervio óptico en contraste con el ciático, lo que sugiere que el fracaso de la CNS para borrar la mielina está asociado con la activación reducida de la autofagia.
'En general, los resultados indican que la autofagia es un mecanismo para la descomposición de la mielina en las células de Schwann y podría proporcionar nuevas dianas para la manipulación de la desmielinización en la lesión y la enfermedad --dice Jessen--. Los resultados también arrojan más luz sobre la notable ausencia de degradación de la mielina en el sistema nervioso central'.
'Se necesitan más estudios para determinar si ajustar la mielinofagia puede prevenir la degradación de la mielina en enfermedades desmielinizantes o mejorar la reparación del nervio después de lesiones en SNP y SNC', concluye Woodhoo.