Efectos de la progesterona sobre las células gliales luego de una lesión espinal

LABOMBARDA, F

Mar del plata

Simposio; LIVII Reunión Científica Anual de la Sociedad Argentina de Investigación Clínica (SAIC),; 2012

SAIC

Las lesiones de la médula espinal constituyen un desafío permanente para la clínica y el área de la investigación neurobiológica. La consecuencia de la injuria no es solamente la ruptura mecánica sino que se desarrolla una cascada de eventos secundarios que incluyen hipoxia, excitotoxicidad e inflamación, con la consecuente producción de radicales libres, liberación de proteasas y formación de edema citotóxico y vasogénico. Esto resulta  en una reducción del recobro funcional debido a la necrosis o apoptosis de neuronas, a la ruptura de las vainas de mielina y a la apoptosis de oligodendrocitos. Los axones se desmielinizan y proliferan las células precursoras de oligodendrocitos (OPC), las cuales se diferencian a oligodendrocitos maduros productores de mielina. Sin embargo el SNC tiene una capacidad limitada de remielinización espontánea luego de una injuria. Las células microgliales y los astrocitos por su parte, se activan luego de la injuria desencadenando y propagando el proceso inflamatorio. Las células de la microglia proliferan, sufren cambios morfológicos, expresan marcadores de superficie, liberan citoquinas pro-inflamatorias e inducen enzimas como COX-2 (ciclooxigenasa 2) e iNOS (óxido nitrico sintasa inducible), las cuales producen PGE2 y NO respectivamente. La activación de los astrocitos involucra proliferación, hipertrofia celular, extensión de sus procesos, aumento de la proteína ácida fibrilar de la glia y producción de las citoquinas pro-inflamatorias mencionadas exacerbando las respuestas de la microglía. Durante varios años se creyó que la acción de los esteroides gonadales se circunscribía a las funciones reproductivas, pero este concepto ha cambiado completamente ya que numerosos trabajos han demostrado las múltiples acciones neuroprotectoras, mielinizantes y anti-inflamatorias de los esteroides en el SNC, atrayendo la atención de numerosos investigadores gracias a su potencial  terapéutico. En cuanto a los efectos remielinizantes hemos demostrado que la progesterona luego de la lesión espinal es capaz de aumentar el número de OPC y promover su diferenciación estimulando la síntesis de factores de transcripción que regulan la oligodedrogénesis (Olig2, Nkx 2.2, Olig1) generando de esta manera,   oligodendrocitos maduros capaces de sintetizar proteínas de la mielina como PLP o MBP. De hecho, en los animales tratados con progesterona  el  40% de los oligodendrocitos que pueblan la médula espinal luego de 21 días de injuria fueron producto de la diferenciación de los OPC, mientras que en los animales lesionados sólo fue del 8 %. También demostramos que la progesterona tiene efectos ani-inflamatorios en la lesión medular ya que disminuye la proliferación y la activación de células microgliales y astrocitos en la fase aguda y crónica de la injuria espinal. Asimismo el esteroide disminuye la producción de las principales citoquinas inflamatorias (TNFa e IL1b, IL6) y las enzimas pro-inflamatorias iNOS y COX-2. Dentro de este contexto molecular y celular, la progesterona emerge como una molécula citoprotectora de los OPC ya que las citoquinas  y la gliosis reactiva afectan particularmente la supervivencia de estas células. Para discernir si estos cambios inducidos por la progesterona se traducían en una mejora funcional, evaluamos el mejoramiento de sus habilidades locomotoras. Para tal fin utilizamos el test de locomoción a campo abierto, el test de rotarod y el análisis de la marcha por la técnica de CatWalk. Este moderno y sensible análisis consiste en evaluar la marcha del animal a lo largo de una pasarela con un sistema de sensores acoplados a una computadora. Esto permite analizar parámetros estáticos y dinámicos de la marcha como postura, coordinación de miembros anteriores y posteriores, las fases áeras y de apoyo del movimiento, así como el ángulo y la posición de los miembros durante el desplazamiento Luego de la lesión espinal los animales fueron incapaces de lograr pasos coordinados y  mantener el equilibrio. Las ratas disminuyeron la fase aérea del paso y aumentaron notablemente el tiempo en que los miembros posteriores están en el piso. Todos estos parámetros  motores fueron significativamente revertidos con el tratamiento con progesterona, mejorando las habilidades de coordinación de los animales y logrando un claro recobro funcional. Para finalizar realizamos una resonancia magnética de los animales evaluados con el fin de cuantificar el volumen de la lesión. Los resultados mostraron que en las ratas tratadas con progesterona se redujo el volumen rostro-caudal de la injuria, sugiriendo una menor edematización y una mayor preservación de la sustancia blanca. Estos datos fueron corroborados por inmunohistoquímica y por tinciones de mielina. Los resultados nos permiten concluir que la progesterona genera un contexto anti-inflamatorio en el cual se estimula la diferenciación de oligodendrocitos, lo que promovería  el recobro funcional luego de la lesión medular. De esta manera, el esteroide se convierte en un promisorio agente terapéutico para el tratamiento del paciente parapléjico