Una señal del sistema inmune ayuda al pez cebra a regenerar la médula espinal

El pez cebra posee una capacidad que los seres humanos no tenemos: después de sufrir una lesión en la médula espinal puede regenerar las conexiones nerviosas dañadas y recuperar su movilidad. Ahora, un equipo internacional de científicos ha identificado uno de los mecanismos inmunitarios que contribuyen a hacer posible esa recuperación.

La investigación, liderada desde el Centro de Terapias Regenerativas de Dresde de la Universidad Técnica de Dresde (TU Dresden), ha descubierto que un grupo concreto de neutrófilos —unas células del sistema inmunitario que se encuentran entre las primeras en acudir a una lesión— desempeña un papel decisivo para mantener la inflamación bajo control.

Estas células producen una señal denominada IL-4 que ayuda a crear un entorno favorable para que los axones, las prolongaciones de las neuronas, vuelvan a crecer después de la lesión.

Mucho más que limpiar la zona dañada

Sin embargo, los investigadores comprobaron que algunos de estos neutrófilos tienen una función adicional durante la regeneración de la médula espinal del pez cebra.

Para averiguarlo, estudiaron larvas de este animal después de provocar experimentalmente una lesión medular. Cuando eliminaron los neutrófilos, aumentó la producción de IL-1β, una molécula fuertemente asociada a la respuesta inflamatoria, principalmente en otras células inmunitarias denominadas macrófagos y microglía.

El resultado fue una recuperación más lenta: disminuyó la regeneración de los axones y se retrasó tanto la reparación anatómica como la recuperación funcional de los animales.

Los resultados indican que los neutrófilos no actúan únicamente limpiando la zona dañada, sino también regulando la respuesta de otras células inmunitarias para evitar que la inflamación interfiera con la regeneración.

La importancia de la IL-4

Los científicos centraron entonces su atención en una población específica de neutrófilos capaz de producir IL-4, una molécula que participa en la regulación del sistema inmunitario.

Cuando alteraron el funcionamiento de esta señal, la regeneración de los axones volvió a verse perjudicada, de forma similar a lo observado cuando se eliminaban los neutrófilos.

En cambio, al aumentar experimentalmente la expresión de IL-4 en animales en los que previamente habían eliminado estas células.

Los investigadores lograron recuperar tanto el crecimiento de los axones como el control de la señal inflamatoria IL-1β.

Los experimentos también mostraron que reducir determinados niveles de IL-1β podía favorecer de nuevo la regeneración. El resultado refuerza la idea de que mantener un equilibrio adecuado de la inflamación es fundamental para permitir que las conexiones nerviosas vuelvan a crecer.

Según los autores, estos neutrófilos productores de IL-4 pueden considerarse una población con una función proregenerativa, ya que modifican la actividad de macrófagos y microglía y contribuyen a crear unas condiciones más adecuadas para la reparación.

¿Qué puede enseñar el pez cebra sobre las lesiones humanas?

Comprender por qué este animal consigue regenerar su médula espinal es una de las cuestiones que estudia actualmente la medicina regenerativa.

En los seres humanos, tras una lesión medular, la inflamación puede contribuir al llamado daño secundario del tejido y dificultar que las conexiones nerviosas vuelvan a crecer. El pez cebra, en cambio, es capaz de regular esta respuesta de una manera compatible con la regeneración.

Descubrir qué señales permiten transformar una inflamación perjudicial en otra que favorezca la reparación podría ayudar a identificar nuevas estrategias para investigar las lesiones medulares humanas.

El estudio aporta así una nueva pieza para comprender la extraordinaria capacidad regenerativa del pez cebra y señala un mecanismo inmunitario que podría servir como punto de partida para futuras investigaciones destinadas a mejorar la reparación de las lesiones de la médula espinal