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ARNO Asociación para la Regeneración del Nervio Óptico
   LA REGENERACIÓN DEL NERVIO ÓPTICO SERÁ UNA REALIDAD
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Schepens Eye Research Institute. 2008

Los científicos de todo el mundo están trabajando para encontrar una manera de regenerar el nervio óptico. Además, debido a su fácil acceso, el nervio óptico durante mucho tiempo ha servido como un modelo estándar para el estudio de la lesión de la médula espinal y la regeneración en animales de laboratorio. El éxito de la regeneración del nervio óptico podría también abrir la puerta a futuras estrategias de trasplante de ojo.

El éxito de la restauración de la visión después de la lesión del nervio óptico puede ser dividido en cinco pasos: (1) En primer lugar, las neuronas dañadas deben ser capaces de mantenerse vivas. (2) Las neuronas que sobreviven tienen que ser reprogramadas para encender su maquinaria para el crecimiento del nervio. (3) Las fibras nerviosas debe ser capaces de penetrar por tejido cicatrizal. (4) La regeneración de las fibras debe superar el crecimiento de las señales inhibitorias. (5) Por último, las fibras también tienen que ser guiadas de nuevo adecuadamente a su objetivo inicial de volver a formar conexiones funcionales. Cada uno de estos pasos presenta un gran reto para reparar un nervio óptico lesionado.

En el pasado, la mayoría de los intentos de promover la regeneración del nervio óptico se centró en uno solo de estos pasos. Se han logrado algunos éxitos en la regeneración del nervio óptico, si bien estos éxitos son muy limitados,: Por ejemplo, el grupo de Aguayo [referencia 1] realizó un estudio utilizando los factores de crecimiento, para apoyar la supervivencia de neuronas. Ellos demostraron un aumento significativo del número de neuronas que sobreviven después de la lesión, sin embargo encontraron pocas mejoras en la regeneración del nervio óptico más allá del sitio de la lesión. Para hacer frente al paso dos, Monsul y Hoffman [2] en el laboratorio de Neuro-oftalmología de la Universidad Johns Hopkins inyectaron adenosina monofosfato cíclico (AMP cíclico) en el humor vítreo de ratones para impulsar las neuronas en el crecimiento de los nervios. Encontraron que AMP cíclico fue efectivo para inducir un número reducido (menos del 1 por ciento) de las fibras nerviosas para regenerarse, pero sólo para una corta distancia (hasta 1 mm). Para orientar los pasos tres y cuatro, Lehman y sus colegas [3] utilizan una enzima llamada C3 para mejorar la capacidad de penetrar en las cicatrices gliales y, al mismo tiempo, bloquear las señales inhibitorias de crecimiento. Ellos encontraron que aproximadamente el 0,5% de las fibras nerviosas regeneraron en el nervio óptico lesionado. Del mismo modo, en colaboración con un grupo en el Children's Hospital (parte de la Facultad de Medicina de Harvard), Schepens[4] muestra como aproximadamente el 0,5% de la ruptura de las fibras del nervio óptico regeneran pasado el sitio de lesión y alargando hasta 2 mm. Recientemente, Schepens logró un importante avance mediante el uso combinado de los enfoques orientados al mismo tiempo que los tres primeros pasos necesarios para la regeneración del nervio óptico, demostrando [5] que entre el 40-70% de las fibras del nervio óptico regeneraron desde el ojo todo el camino hasta el cerebro (alrededor de 7 mm) en ratones, a las edades de hasta dos semanas después del nacimiento, lo que está en un momento en el que durante el crecimiento del nervio los inhibidores ya han aparecido en el cerebro del ratón. Ahora se está planificando los estudios adicionales a fin de superar el cuarto y quinto obstáculo a la regeneración del nervio óptico, y se espera que la restauración funcional de la vista después de lesiones del nervio óptico pueda llegar a ser posible en un futuro próximo, primero en ratones y luego en personas.

Con los últimos avances en la investigación con células madre se está convirtiendo en un nuevo enfoque que puede ser prometedor para la restauración de la vista después de lesiones del nervio óptico. Los intentos se han centrado en la activación de las células madre latentes, ya presente en el ojo, para participar en el proceso de reparación en respuesta a una lesión. Además, puede ser posible la cosecha y transplante de células madre de donantes en los ojos de los pacientes cuyos nervios ópticos han resultado heridos, para sustituir a las neuronas que se han perdido o para proveer un ambiente permisivo para la regeneración del nervio. A pesar de que estos estudios están todavía en su infancia, el campo está avanzando rápidamente.

FUENTES DE INFORMACIÓN DE ESTA NOTICIA:

ORIGINAL: http://www.schepens.harvard.edu/chen/research_story.html

TRADUCIDA: http://translate.google.es/translate?u=http%3A%2F%2Fwww.schepens.harvard.edu%2Fchen%2Fresearch_story.html&hl=es&ie=UTF8&sl=en&tl=es

POR PRIMERA VEZ LOS CIENTÍFICOS DE SCHEPENS HAN REGENERADO UN NERVIO ÓPTICO DAÑADO DESDE EL OJO HASTA EL CEREBRO.

23-2-2005.

Este logro conseguido en ratones de laboratorio abre una gran esperanza a personas afectadas del nervio óptico así como a las que sufren lesiones del sistema nervioso central.

“Para nosotros, esto es un sueño convertido en realidad" dice el Dr. Dong Feng Chen, científico del Instituto de Investigación del Ojo de Schepens y profesor de oftalmología en la Escuela Médica de Harvard.

El logro ha sido posible gracias a muchos años de estudio para entender las razones por las que los tejidos del sistema nervioso central dejan de regenerarse. El objetivo del equipo era encontrar las vías para revertir este proceso. El nervio óptico fue siempre su modelo de estudio.

El primer obstáculo que detenía la regeneración era la desactivación del gen bcl-2, que cuando está expresado activa el crecimiento y la regeneración. El segundo obstáculo parecía ser una cicatriz en el cerebro que forman las células gliales inmediatamente después del nacimiento.

"Esta cicatriz supone una barrera física y molecular para la regeneración", han explicado los autores.

En el presente trabajo, los investigadores intentaron salvar los dos impedimentos para la regeneración. El primero implicó el desarrollo de un ratón con el bcl-2 sobreexpresado, mientras que para el segundo se emplearon ratones con mutaciones en genes específicos de la glía que suavizaban la formación de la cicatriz.

Salvado el primer obstáculo, se observó una potente regeneración del nervio óptico posnatal en ratones, si bien la regeneración sólo se produjo en los animales más jóvenes, aquellos cuyos cerebros no habían formado todavía la cicatriz glial. El equipo combinó entonces en un modelo la sobreexpresión del bcl-2 y la mutación en el gen glial, encontrando que los nervios ópticos volvían a un estado embrionario y se regeneraban en pocos días. El equipo combinó entonces en un modelo la sobreexpresión del bcl-2 y la mutación en el gen glial, encontrando que los nervios ópticos volvían a un estado embrionario y se regeneraban en pocos días.

El paso siguiente para Chen y sus colegas es determinar si los nervios ópticos regenerados son funcionales, es decir, si los ratones pueden ver otra vez.

INVESTIGACIONES DE SCHEPENS

El Instituto de Investigación del Ojo de Schepens es un afiliado de la Escuela Médica de Harvard. Es el instituto de investigación independiente del ojo más grande del mundo y en él se están realizando importantes y esperanzadoras investigaciones para regenerar el nervio óptico.

La investigación de la célula del vástago es vital para encontrar las curaciones en las enfermedades que ciegan.

El Instituto de Investigación del Ojo de Schepens endosa el uso de los fondos federales para la investigación usando las células de vástago derivadas del tejido fino embrionario para encontrar nuevos tratamientos y curaciones para las enfermedades que ciegan.

Las pruebas han indicado que las células del vástago pueden reconstituir el tejido fino dañado del ojo," dijo J. Wayne Streilein, M.D., presidente y científico mayor. "Hay esperanza para que éste trabajo consiga la restauración de la visión en los ojos cegados por enfermedad."

Actualmente, las células del vástago del tejido fino embrionario humano no se utilizan en Schepens. Los institutos nacionales de la salud, han dicho que las células de vástago mantienen "promesa enorme" para la medicina. Las células se encuentran en embriones y en algún tejido fino del adulto, y pueden formar casi todo el tejido fino del cuerpo.

Los científicos dicen que la investigación biomédica que usa las células del vástago extraídas de embriones humanos podría conducir a las curaciones para muchas enfermedades, tales como la enfermedad de Parkinson, la diabetes, el Alzheimer, tratamientos para el cerebro, lesiones espinales y enfermedades que ciegan.

Los científicos de Schepens, financiados por los institutos nacionales de la salud, investigan actualmente las células del vástago derivadas de animales. No hay prohibición contra fuentes derivadas de las células del vástago del tejido fino animal embrionario.

En un laboratorio de Schepens, los científicos están utilizando las células neuronales del vástago de origen postnatal de roedores para intentar sustituir fotorreceptores dañados en la retina de los roedores adultos. Esto se conoce como trasplante retiniano, y da esperanza para que las células retinianas dañadas se puedan sustituir por las nuevas, células sanas, restaurando en última instancia la visión. Tal investigación, podría rendir nuevos tratamientos y curaciones para una variedad de enfermedades del ojo, tales como degeneración, retinitis pigmentosa, y glaucoma macular, pero también para las enfermedades del sistema nervioso central, tales como Parkinson y Alzheimer.

"Mientras que nuestro conocimiento de las células de vástago en el ojo se deriva solo en animales, es crucial saber si estos resultados también son aplicables a los seres humanos. Esto puede suceder solamente si el gobierno federal permite tal investigación," dice el Dr. Streilein.

Las células del vástago embrionario humanas no están actualmente utilizándose en Schepens. Existen tres motivos de preocupación para los científicos de Schepens : la necesidad de la investigación para curar enfermedades; el estado regulador; y las consideraciones éticas y morales que se pesan constantemente contra los principios científicos que necesitan de tal investigación.

El Instituto de Investigación del Ojo de Schepens considera una ventaja potencial enorme las células del vástago embrionarias para encontrar los tratamientos y la cura de las enfermedades que ciegan.

Desafortunadamente, los ojos humanos no tienen la capacidad de regenerar el nervio óptico después de la lesión, y por lo tanto la pérdida resultante de vista es permanente. Debido al progreso científico, existen pistas importantes en cuanto a porqué la regeneración de los nervios falla, y se pueden generar estrategias creíbles para promover la regeneración e iniciar la reparación del sistema nervioso central.

El nervio óptico es la zona sensorial más grande del sistema nervioso central humano. Conecta el ojo con los centros visuales del cerebro por medio de aproximadamente 1,2 millones de axones separados de un número idéntico de células retinianas del ganglio. La organización de estas fibras y de las conexiones que forman con el cerebro es crítica para crear y mantener un mapa topográfico exacto del mundo visual.

Schepens quiere desarrollar los medios acertados para reparar el nervio óptico, utilizando una amplia gama de tecnologías que emergen, incluyendo la ingeniería del tejido fino, la biología de la célula del vástago, la ingeniería genética, y los factores del crecimiento. El uso combinado de estas tecnologías proporcionará un acercamiento prometedor para restaurar la comunicación visual útil entre el ojo y el cerebro.

La investigación en el Instituto de Investigación del Ojo de Schepens trata algunos de los procesos patógenos que conducen a la pérdida retiniana de la célula del ganglio y al nervio óptico atrofiado, y busca estrategias para llenar las células retinianas del ganglio y promover el nuevo crecimiento del nervio óptico.

Los proyectos de investigación experimentales que están ya en marcha en Schepens, están siendo financiados en gran parte por las concesiones de los institutos nacionales de la salud, aunque otras fuentes también están contribuyendo. El grado de progreso para cada uno de estos proyectos estará en función de que la financiación adicional significativa se haga disponible. Existen proyectos que han sido planeados y anticipados por los científicos de Schepens, pero que todavía no han podido ser iniciados debido a la disponibilidad de financiación. Una fuente de financiación haría posible su ejecución.