Nfe2L3: prometedor camino hacia la regeneración del nervio óptico. Se abre un nuevo campo de investigación. Podría ayudar en el glaucoma y otros tipos de lesiones neuronales
Un equipo de investigadores del laboratorio de Ephraim Trakhtenberg, neurocientífico de la Facultad de Medicina de la Universidad de Connecticut, ha demostrado que una proteína previamente considerada poco importante puede estimular el crecimiento de las neuronas. La proteína se llama factor eritroide nuclear 3 (Nfe3), y es única en las células neuronales que se originan en la retina. Generalmente no es generada por las neuronas adultas.
«Esto abre un nuevo campo de investigación. Podría ayudar en el glaucoma y otros tipos de lesiones neuronales», según Trakhtenberg.
Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), la ceguera y los problemas de visión debidos a lesiones del nervio óptico afectan a más de tres millones de personas sólo en Estados Unidos. La causa más frecuente de estos daños es el glaucoma, una familia de enfermedades oculares que afectan al flujo de líquido en el ojo y acaban dañando el largo haz de células que conecta la retina con el cerebro. Ese haz de células es el nervio óptico. Una vez dañado, no vuelve a crecer, lo que provoca una pérdida de visión permanente.
Trakhtenberg y sus colegas sospechaban que Nfe3 desempeñaba alguna función específica en el crecimiento de las neuronas y que podrían aprovecharla para hacerlas crecer de nuevo tras una lesión. Para ello, utilizaron ratones adultos con los nervios ópticos dañados y estimularon la producción de Nfe3 mediante una terapia génica. Tal y como esperaban los investigadores, las fibras neuronales de los nervios ópticos dañados de los ratones empezaron a crecer de nuevo (ver imagen).
El crecimiento fue apreciable, tan bueno como el de los mejores factores regenerativos conocidos hasta entonces. Pero Nfe3 es diferente, y más prometedor, que algunos de esos otros factores de regeneración. Algunos de estos otros factores regenerativos tienen inconvenientes: tienden a causar inflamación o corren el riesgo de inducir tumores. Nfe3 no tiene problemas similares.
Ahora, un equipo de investigadores en el laboratorio del neurocientífico de la Escuela de Medicina de UConn, Ephraim Trakhtenberg, ha demostrado que una proteína previamente considerada poco importante puede estimular el crecimiento de las células neuronales. La proteína se llama factor eritroide nuclear 3 (Nfe3), y es única en los nervios que se originan en la retina. Normalmente no es producida por neuronas adultas.
El gen Nfe2L3, perteneciente a la familia de genes nucleares Factor Eritroide 2 Similar (Nfe2L), desempeña un papel crucial en la respuesta celular al estrés oxidativo, especialmente dentro del sistema nervioso central (SNC). A pesar de esto, sus funciones específicas en las neuronas aún no se comprenden completamente. Este estudio investiga la expresión relativa de Nfe2L1, Nfe2L2 y Nfe2L3 en neuronas de proyección cortical del SNC y de la retina, además de examinar el potencial de Nfe2L3 para regular la neuroprotección y la regeneración axonal después de lesiones del SNC in vivo. Además, se identifica una red génica asociada con Nfe2L3 en neuronas.
Se observa que la expresión de Nfe2L3 alcanza su punto máximo transitorio en neuronas inmaduras en desarrollo del córtex y la proyección de la retina, pero es mínima en neuronas adultas y no se incrementa después de una lesión. En la retina, Nfe2l3 se encuentra principalmente enriquecido en células de proyección, especialmente durante las etapas neonatales, y no aumenta en células lesionadas, mientras que Nfe2l1 y Nfe2L2 muestran una expresión robusta en otros tipos celulares de la retina y se incrementan en las células lesionadas.
Además, se demuestra que la expresión de Nfe2L3 en células de proyección lesionadas mediante la administración localizada de vectores virales intraloculares promueve la neuroprotección y la regeneración axonal a larga distancia después de una lesión del nervio óptico in vivo. Asimismo, se encuentra que Nfe2l3 ofrece un nivel similar de neuroprotección y regeneración axonal en comparación con la sobreexpresión viral de Pten y Klf9, que son reguladores conocidos de la neuroprotección y la regeneración axonal a larga distancia.
Por último, se caracteriza bioinformáticamente una red génica asociada con Nfe2L3 en neuronas, que predice su asociación con mecanismos establecidos de neuroprotección y regeneración axonal. Por tanto, Nfe2L3 emerge como un factor novedoso con potencial terapéutico para el tratamiento de lesiones y enfermedades del SNC al promover la neuroprotección y la regeneración axonal.
El siguiente paso es observar las células neuronales regeneradoras durante varios meses para ver si eventualmente se vuelven a conectar al cerebro, un paso necesario para restaurar la visión. Si se reconectan al cerebro, Nfe3 realmente podría ser un tratamiento potencial para casos de daño en el nervio óptico. También podría ser potencialmente recetado como medida preventiva.
