Lesiones medulares
Un estudio pionero en la Comunitat liderado por el Centro de Investigación Príncipe Felipe acelera la recuperación en animales tras una lesión medular
• Los resultados se han publicado en Nature Communications
• Activación con luz de neuronas que van del cerebro a la médula espinal
València (03.07.25). Un estudio liderado por la investigadora Victoria Moreno del Centro de Investigación Príncipe Felipe (CIPF) ha encontrado la manera de ayudar a que las neuronas del cerebro vuelvan a enviar señales a la médula espinal y recobrar la comunicación perdida con el resto del cuerpo incluso después de una lesión medular grave.
Después de una lesión en la médula espinal, las neuronas del cerebro que controlan la locomoción reducen drásticamente su actividad, cayendo irreversiblemente los niveles de una pequeña molécula intracelular denominada AMP cíclico (cAMP), que permite que las células hagan las funciones esenciales para funcionar bien, por lo que sin cAMP empiezan a fallar y pueden morir.
El equipo del laboratorio de Regeneración Neuronal y Tisular en el CIPF, encabezado por Victoria Moreno, ha desarrollado una estrategia innovadora, específica y muy eficiente que logra recuperar la producción de esta pequeña molécula y ha logrado rescatar la actividad neuronal hasta niveles previos a la lesión.
Este trabajo de investigación revela además un importante hallazgo, pues demuestra que el recate de la actividad de las neuronas en las áreas de la corteza motora es capaz de rescatar a su vez la actividad de otras neuronas en el tronco del encéfalo, en su camino hacia la médula espinal, contribuyendo muy significativamente en el rescate de la locomoción en las ratas lesionadas.
Victoria Moreno y su grupo, con especial intervención de Beatriz Martínez Rojas, han «reactivado» las neuronas dañadas utilizando en modelos animales una herramienta molecular que incluye una proteína denominada adenilato ciclasa de origen bacteriano, que puede encenderse con luz para producir el cAMP en el momento y cantidad que se necesite.
La estrategia propuesta por el equipo de la doctora Moreno propondría activar el modo «autoreparación», carente en las neuronas del cerebro y la médula espinal, copiando el mecanismo de respuesta a una lesión que permite reparar las neuronas del sistema periférico.
Estudios previos en peces cebra ya habían mostrado que la activación de AMPc empleando la herramienta optogenética bPAC (activación de ciertas células con luz) en neuronas sensoriales favorecía la regeneración axonal y la reinervación tras lesiones medulares. Este y otros trabajos han servido de referente para poder trasladar esta estrategia al rescate de las lesiones en el SNC en mamíferos con resultados muy prometedores.
Victoria Moreno destaca que “el tratamiento aplicado ha mostrado ser eficaz en todos los animales intervenidos, demostrando una excepcional solidez y confianza del potencial de esta nueva estrategia”, incide en que “todos los animales tratados optogenéticamente recuperaron la capacidad de soportar su peso una semana tras la lesión medular”.
“La acumulación de cAMP en la corteza motora de las ratas, durante la fase aguda tras la lesión, indujo la reorganización y plasticidad de estas neuronas en su trayectoria hasta la médula espinal, aumentando el número de contactos y manteniendo la supervivencia de otras neuronas, como aquellas localizadas en el tronco del encéfalo, también responsables del control motor”, ha concluido la investigadora del CIPF.
Este trabajo ha contado con la imprescindible colaboración de grupos nacionales e internacionales que incluye la Universidad Pablo Olavide y el Centro para la investigación de enfermedades neurodegenerativas (DZNE) en Berlín.
La serotonina, sustancia que actúa como neurotransmisor en neuronas que viajan a la médula espinal, jugó un papel clave en esta recuperación. Prueba de ello es que cuando el equipo liderado por la doctora Moreno eliminó las neuronas responsables de la producción de serotonina, la recuperación se redujo drásticamente, lo que demostró que su presencia era crucial en el proceso de recuperación.
Los resultados logrados hasta el momento concluyen que estimular la producción de moléculas cAMP en ciertas neuronas del cerebro puede ayudar a recuperar el movimiento después de una lesión medular aplicado en su fase aguda, usando una ruta alternativa de neuronas que producen serotonina que mantienen la actividad de las neuronas motoras localizadas en la médula espinal.
Este estudio sugiere otra ruta, menos conocida que la del tracto corticoespinal, que también conecta el cerebro con la médula espinal, llamada vía cortico-serotoninérgica, una ruta con mayor capacidad de regeneración después de una lesión. En general, los resultados subrayan la importancia de la plasticidad entre la corteza y el tronco del encéfalo para crear nuevas conexiones o reforzar otras existentes algo que puede ser clave para mejorar la recuperación funcional tras una lesión medular.
Martínez-Rojas, B., Martín-Pérez, S., Giraldo, E. et al. Stimulation of corticospinal neurons by optogenetic cAMP inductions promotes motor recovery after spinal cord injury in female rats via raphespinal tract modulation. Nat Commun 16, 5885 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-61018-3
