Un nuevo estudio publicado en la revista científica Science revela detalles cruciales sobre el papel de las neuronas sensoriales en la reparación ósea. Investigadores de varios equipos han logrado comprender mejor cómo estas células, que tradicionalmente se conocen por su función de “sistema de alarma” ante el dolor, también desempeñan un papel activo en la reconstrucción del hueso tras una lesión.
Por primera vez, se ha descrito en detalle cómo una red de neuronas periféricas aferentes – encargadas de transmitir señales desde el cuerpo al sistema nervioso central – se comunica con las células responsables de la producción de tejido óseo. Esta comunicación se realiza a través de proteínas específicas que estimulan su crecimiento y facilitan la reparación.
Zhao Li, especialista del Laboratorio James de la Universidad Johns Hopkins, explica que han creado un mapa detallado de esta red neuronal, identificando las células sensoriales que se conectan al hueso, sus cambios tras una lesión y las señales que producen para la formación y reparación ósea. Para lograrlo, utilizaron un virus modificado en laboratorio que se concentró en los nervios unidos al hueso, marcando las neuronas tipo DRG de la médula espinal, esenciales para la transmisión de señales y la reparación.
La técnica empleada, conocida como seguimiento retrógrado, permite rastrear las conexiones neuronales de manera similar a como se rastrea un cable eléctrico para identificar una interrupción en el circuito, según explica Aaron James, también del Laboratorio James y profesor de patología en la misma universidad. Combinaron esta técnica con la secuenciación genética de células aisladas antes y después de fracturas, lo que les permitió construir un mapa de la red neuronal y las señales necesarias para la reparación.
Más tejido óseo tras una fractura
Investigaciones previas del mismo equipo ya habían demostrado que dos proteínas, TrkA y NGF, trabajan en conjunto para facilitar la unión de los tejidos nerviosos al hueso y promover la producción de tejido óseo en caso de fractura. Al bloquear la respuesta neuronal con TrkA, observaron una reducción significativa no solo en la conexión del tejido con el hueso, sino también en procesos cruciales para la recuperación, como la formación de vasos sanguíneos, la producción de células formadoras de hueso y la mineralización del nuevo tejido óseo.
Este estudio profundiza en el proceso de curación ósea, revelando que existen cambios dinámicos en la respuesta de las neuronas sensoriales a las lesiones. “Descubrimos que hay cambios dinámicos asociados con la respuesta de las neuronas sensoriales a las lesiones óseas, y que esos cambios reflejan cómo la reparación del hueso se produce en fases”, afirma Li.
Inmediatamente después de la lesión, las células se centran en la percepción del dolor y la respuesta inflamatoria, pero luego entran en una fase pro-regenerativa, liberando proteínas que promueven la generación de nuevas neuronas, vasos sanguíneos, hueso y cartílago.
