Las imágenes de arriba muestran las uniones neuromusculares en un grupo de control (imágenes de la izquierda), un grupo con una lesión ciática (imágenes del medio) y un grupo con una lesión ciática donde se expresó NANOG. El verde muestra axones presinápticos y vesículas sinápticas; el rojo muestra receptores postsinápticos de acetilcolina (AChR); y el amarillo muestra regiones de superposición entre los dos. Los asteriscos indican inervaciones múltiples y las flechas muestran áreas de reinervación deficiente. Crédito: Universidad de Buffalo.
La clave para recuperarse de lesiones nerviosas traumáticas, como las sufridas en accidentes automovilísticos o heridas de bala, puede ser un gen que lleva el nombre de la tierra de la eterna juventud en el folclore irlandés.
En un estudio publicado hoy en Comunicaciones de la naturalezaun equipo de investigación dirigido por la Universidad de Buffalo describe cómo el gen, llamado NANOG, puede mejorar el crecimiento de los nervios dañados y restablecer la inervación (el proceso por el cual los nervios crecen y se conectan con órganos o tejidos) después de una ruptura traumática de los nervios periféricos.
El nombre del gen se deriva de Tír na nÓg, que es una tierra mítica asociada con la juventud, la belleza y la alegría.
«En biología humana, NANOG es un gen increíblemente poderoso que hemos demostrado previamente que es capaz de revertir el envejecimiento en células madre adultas y músculo esquelético mediante un proceso de reprogramación celular», dice el coautor correspondiente Stelios Andreadis, Ph.D., un Profesor Distinguido de SUNY en el Departamento de Ingeniería Química y Biológica.
«Aquí examinamos si la reprogramación del músculo lo haría capaz de aceptar también nuevos nervios, ya que el músculo inerva fácilmente durante el desarrollo, pero no tan fácilmente más adelante en la vida».
Para el estudio, los investigadores generaron un modelo de ratón con daño al nervio ciático. Luego utilizaron un sistema de administración especial, llamado vehículo polimérico, para administrar un antibiótico común (doxiciclina) directamente al tejido nervioso y muscular dañado.
La doxiciclina actúa como un interruptor, activando (también conocido como expresión) NANOG. Una vez activado, NANOG aumentó el número de células madre musculares (Pax7+) e indujo la expresión de la cadena pesada de miosina embrionaria (eMYHC), un gen clave que normalmente se encuentra en el músculo esquelético durante el desarrollo embrionario, para expresarse en el tejido adulto.
En comparación con los ratones que no recibieron doxiciclina, los ratones con expresión NANOG mostraron un aumento en el desarrollo muscular, el desarrollo nervioso y las conexiones sinápticas entre músculos y nervios. Los ratones también mostraron una función motora mejorada medida por la producción de fuerza isométrica, la respuesta electromiográfica y el reflejo de extensión de los dedos de los pies.
«En última instancia, demostramos que NANOG puede reprogramar las células del músculo esquelético a un estado similar al embrionario y reparar partes dañadas del sistema neuromuscular después de una lesión nerviosa», dice el coautor correspondiente Kirkwood Personius, PT, Ph.D., asociado clínico. Profesor del Departamento de Ciencias de la Rehabilitación.
«Esto es importante porque tiene potencial para ayudar a mitigar la discapacidad a largo plazo en personas con lesiones nerviosas debilitantes».
Más información:
La reprogramación del músculo esquelético mejora la reinervación después de una lesión del nervio periférico. Comunicaciones de la naturaleza (2024). En Plaza de la Investigación: www.researchsquare.com/article/rs-3463557/v1
Citación: El gen que lleva el nombre de la mítica tierra irlandesa podría ayudar a la función muscular después de lesiones nerviosas traumáticas (2024, 24 de octubre) obtenido el 24 de octubre de 2024 de https://medicalxpress.com/news/2024-10-gene-mythical-irish-aid-muscle. HTML
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