En un trabajo de investigadores y clínicos de la Universidad de Cambridge que publica Nature Communications, probaron si el gen responsable de la producción de la proteína Protrudin podría estimular, después de una lesión, la regeneración de las células nerviosas y protegerlas de la muerte celular que causa el glaucoma.
Las fibras nerviosas (axones) del Sistema Nervioso Central (SNC) no se regeneran en los adultos después de una lesión o enfermedad. Esto significa que, con frecuencia, el daño es irreversible.
Sin embargo, en los últimos años se han registrado una serie de hallazgos en este campo de la biomedicina que sugieren la posibilidad de estimular su regeneración.
Esta proteína se la conoce en Oftalmología por ZFYFVE27 (acrónimo de Zinc Finger FYFVE domain.containing protein 27).
El equipo de científicos, dirigido por el doctor Richard Eva y los profesores Keith Martin y James Fawcett, del Centro John van Geest para la Reparación del Cerebro de la Universidad de Cambridge, utilizó un sistema de cultivo celular para cultivar células cerebrales en laboratorio.
Lesionaron sus axones usando un láser y analizaron la respuesta a esta lesión usando microscopía de células vivas. Así, encontraron que el aumento de la cantidad o actividad de Protrudin en estas células nerviosas aumentaba enormemente su capacidad para regenerarse.
Glaucoma, una de las principales causas de ceguera
Las células nerviosas de la retina (ganglionares) extienden sus axones desde el ojo hasta el cerebro a través del nervio óptico, para transmitir y procesar información visual. Para investigar si esa proteína podría estimular la reparación en el SNC, los investigadores utilizaron una técnica de terapia génica para aumentar la cantidad y actividad de Protrudin en el ojo y en el nervio óptico.
Cuando midieron la cantidad regenerada unas semanas después de una lesión por aplastamiento en el nervio óptico, descubrieron que Protrudin había permitido que los axones se regeneraran a grandes distancias. También encontraron que las células ganglionares de la retina estaban protegidas de la muerte celular.
Los investigadores demostraron que esta técnica puede ayudar a proteger contra el glaucoma, una afección ocular común. En el glaucoma, el nervio óptico que conecta el ojo con el cerebro se daña progresivamente, a menudo en asociación con una presión elevada dentro del ojo.
Si no se diagnostica a tiempo, el glaucoma puede provocar pérdida de la visión. En el Reino Unido, una de cada 50 personas mayores de 40 años y una de cada diez personas mayores de 75 se ven afectadas por el glaucoma.
Para demostrar este efecto protector de Protrudin contra el glaucoma, los investigadores utilizaron una retina completa de un ojo de ratón y la cultivaron en laboratorio. Por lo general, alrededor de la mitad de las neuronas de la retina mueren dentro de los tres días posteriores a la extracción de la misma, pero los investigadores encontraron que aumentar o activar Protrudin se traducía en una protección casi completa de las neuronas de la retina.
La doctora Veselina Petrova, primera autora de este estudio, recuerda que el glaucoma es una de las principales causas de ceguera en todo el mundo, pero no se conocen completamente.
Terapia génica
“Nuestra estrategia –explica la doctora Petrova- se basa en el uso de la terapia génica, un enfoque que ya se utiliza en la clínica, para administrar Protrudin en el ojo. Es posible que nuestro tratamiento se desarrolle aún más como forma de proteger las neuronas retinianas de la muerte, así como para estimular el crecimiento de sus axones. Es importante señalar que estos hallazgos necesitarían más investigación para ver si podrían convertirse en tratamientos efectivos para las personas”.
Los científicos saben que la Protrudin normalmente reside dentro del retículo endoplásmico, pequeñas estructuras dentro de nuestras células. En este estudio se ha demostrado que el retículo endoplásmico que se encuentra en los axones parece proporcionar materiales y otras estructuras celulares importantes para el crecimiento y la supervivencia, con el fin de apoyar el proceso de regeneración después de una lesión. En este complicado proceso, Protrudin estimula el transporte de estos materiales al lugar de la lesión.
Esta investigación fue posible gracias a la financiación del Medical Research Council, Fight for Sight, la Fundación Bill y Melinda Gates, Cambridge Eye Trust y el National Eye Research Council.