Esclerosis múltiple: la mielina puede ser perjudicial para las fibras nerviosas

La esclerosis múltiple (EM) afecta a millones de personas en todo el mundo y actualmente no existe cura para esta enfermedad del sistema nervioso central. El daño a las fibras nerviosas, también llamadas axones, es responsable de la gravedad de la EM en los pacientes y del curso de la enfermedad. Y la mielina, que es la capa protectora alrededor de los axones, juega un papel clave en este proceso.

Investigadores de la Universidad de Leipzig y el Instituto Max Planck de Ciencias Multidisciplinarias en Göttingen han descubierto que la mielina, que anteriormente se pensaba que era únicamente protectora, en realidad puede amenazar la supervivencia de los axones. Los hallazgos fueron publicados recientemente en la revista Neurociencia de la naturaleza.

La EM es una enfermedad neurológica grave que suele causar una discapacidad permanente. Aproximadamente 2,9 millones de personas se ven afectadas en todo el mundo, 240.000 solo en Alemania. La causa exacta de la enfermedad aún no está clara, pero una característica central es la pérdida de la capa protectora aislante de los axones, las conexiones neuronales en el sistema nervioso central, que se desencadena por procesos autoinmunes.

El revestimiento de los axones, conocido como mielina, está formado por células gliales altamente especializadas (es decir, oligodendrocitos) y permite la transmisión rápida de impulsos nerviosos eléctricos. Hasta la fecha, se ha asumido que en la EM los oligodendrocitos y la mielina son degradados por las células inmunitarias y que los axones vulnerables sufren daños irreversibles como resultado de procesos inflamatorios locales adicionales. La pérdida de axones juega un papel decisivo en la gravedad de la EM en los pacientes y en el curso de la enfermedad.

Investigaciones recientes realizadas por un equipo de científicos de la Universidad de Leipzig y el Instituto Max Planck de Ciencias Multidisciplinarias en Göttingen sugieren que la comprensión de la enfermedad ahora debe cambiar.

En el estudio actual, los grupos de investigación pudieron demostrar que la mielina, que anteriormente se consideraba una estructura únicamente protectora, en realidad puede amenazar la supervivencia de los axones. Este es el caso, por ejemplo, cuando las vainas de mielina han sido atacadas por células inmunitarias, pero continúan rodeando los axones y, por lo tanto, aislándolos del medio ambiente.

Los oligodendrocitos no solo son responsables de la formación de mielina. También realizan funciones importantes que apoyan el metabolismo energético de los axones. Los axones mielinizados, en particular, dependen en gran medida del apoyo metabólico porque tienen poco acceso a los nutrientes por sí mismos. El apoyo de los axones mielinizados a través de una vaina de mielina requiere que la arquitectura de la mielina esté intacta, incluidos los estrechos canales de comunicación entre los oligodendrocitos y los axones.

«Cuando los oligodendrocitos se exponen a un entorno inflamatorio agudo, pueden perder su capacidad para soportar los axones y la mielina se convierte en una amenaza para la supervivencia de los axones», dice el profesor Klaus-Armin Nave del Instituto Max Planck de Ciencias Multidisciplinarias en Göttingen. , Alemania, que describe la hipótesis de investigación del equipo que se formuló al principio.

Para probar su hipótesis, los investigadores examinaron muestras de tejido de pacientes con EM, así como varios modelos de ratón de esta enfermedad para simular experimentalmente el ataque autoinmune a la mielina. Por primera vez, los investigadores pudieron demostrar mediante microscopía electrónica en las muestras de tejido de los pacientes que casi siempre se produce un daño irreversible en los axones que todavía están recubiertos con mielina.

Por el contrario, utilizando modelos de ratones genéticamente modificados, los investigadores pudieron demostrar que los axones «desnudos» en una región inflamatoria aguda del sistema nervioso central están mejor protegidos contra la degeneración.

«Al desafiar la imagen prevaleciente de la mielina como una estructura únicamente protectora, podemos obtener una comprensión más profunda de la enfermedad y potencialmente desarrollar nuevas estrategias de tratamiento que mantendrán la funcionalidad de los axones», explica la profesora Ruth Stassart del Paul Flechsig Institute—Center de Neuropatología e Investigación del Cerebro, Instituto de Neuropatología del Hospital Universitario de Leipzig.

«En lugar de preservar la mielina dañada, en realidad podría ser terapéuticamente mejor promover la degradación rápida de la mielina dañada y apoyar la regeneración de la mielina funcional», agrega el Dr. Robert Fledrich, investigador del Instituto de Anatomía de la Universidad de Leipzig.