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La investigación de los científicos, que tardó 12 años en completarse, puede ayudar potencialmente a reparar las células nerviosas dañadas en la guerra o por enfermedades crónicas.
Solo unas semanas después de que un ataque con misiles iraníes destruyera ocho laboratorios en el Instituto de Ciencias Weizmann, los científicos del instituto dicen que han descubierto cientos de moléculas que ayudan a las células nerviosas a volver a crecer después de los daños causados por condiciones tan diversas como lesiones en el campo de batalla y enfermedades crónicas.
Investigadores del laboratorio del profesor Michael Fainzilber en el departamento de ciencias moleculares del instituto, que no sufrió daños en el ataque de junio, descubrieron que ciertas moléculas de ARN pueden iniciar la regeneración en las células nerviosas dañadas.
Se ha demostrado que estas moléculas, llamadas B2-SINE, estimulan el recrecimiento no solo en el sistema nervioso periférico de los ratones, sino también en el sistema nervioso central, que incluye el cerebro y la médula espinal.
“Si tiene una lesión nerviosa periférica por un accidente o un acto de guerra, se necesitan muchos, muchos meses para una regeneración efectiva", dijo Fainzilber. "Recortar el tiempo de reparación también mejoraría el resultado y la calidad de vida de los heridos, de los cuales desafortunadamente tenemos muchos en este país en los últimos dos años de guerra”.
Colaborando con Fainzilber en su laboratorio estaban el Dr. Dr. Eitan Erez Zahavi Christin A. Albus y el Dr. Indrek Koppel, así como el Dr. Riki Kawaguchi de la Universidad de California, Los Ángeles. El estudio se publicó recientemente en la revista revisada por pares Cell.
De una idea equivocada a un descubrimiento innovador
Fainzilber dijo que esta investigación tardó 12 años en completarse y comenzó con Albus, entonces un estudiante de doctorado en el laboratorio, sugiriendo una idea que "resultó ser completamente errónea".
"Existe este mito de que los científicos son como detectives, y seguimos pistas como Sherlock Holmes", dijo. "Pero en este caso, la idea requería que miráramos una clase de moléculas, B2-SINE, que la gente generalmente no mira en este contexto. Así que las ideas erróneas ocasionalmente te llevan a nuevas direcciones interesantes en la ciencia".
En el cuerpo humano, los B2-SINE son secuencias en la molécula de ADN. No producen proteínas. En cambio, parecen ayudar a transmitir las instrucciones de crecimiento desde el cuerpo de las células nerviosas hasta la fibra larga al final de la célula, llamada axón.
Los B2-SINE ayudan a construir puentes
Los investigadores se sorprendieron al descubrir que después de un día de daño por lesión nerviosa, había un aumento en los B2-SINE, cuyo papel había sido previamente desconocido.
Usando herramientas bioinformáticas, Zahavi identificó 453 secuencias de B2-SINE que ayudaron a estimular la regeneración. Luego, los científicos probaron estos B2-SINE en neuronas cerebrales en ratones.
Descubrieron que cuando estas moléculas estaban presentes en grandes cantidades, las células nerviosas dañadas en el ojo y el cerebro volvían a crecer más rápido de lo normal.
Sin embargo, los investigadores todavía no sabían cómo estas moléculas desencadenaban el crecimiento. Trabajando con investigadores en California, descubrieron que los B2-SINE ayudan a construir un puente entre los llamados mensajeros que llevan instrucciones para hacer proteínas y los ribosomas, que son partes de la célula que siguen estas instrucciones.
Buscando elementos en los humanos para regenerar los nervios
Todavía no hay tratamientos efectivos para ayudar a que los nervios vuelvan a crecer rápidamente, dijo Fainzilber. El crecimiento que los investigadores observaron aún no es suficiente para abordar la parálisis clínica, pero "es definitivamente significativo".
Los investigadores ahora están tratando de determinar si el equivalente humano de los B2-SINE, conocidos como elementos Alu, están involucrados en la regeneración nerviosa en humanos.
Si encuentran estas pequeñas moléculas u otros elementos de ARN que pueden imitar la actividad de los B2-SINE, entonces estos pueden convertirse en medicamentos, dijo Fainzilber.
Además de ayudar con las lesiones, las moléculas también pueden ayudar con condiciones en las que las personas pierden sensibilidad o experimentan dolor debido a daño nervioso. Actualmente también están estudiando el posible papel del mecanismo en la recuperación del accidente cerebrovascular, y colaborando con la Universidad de Tel Aviv, la Universidad Hebrea y el Centro Médico Sheba para estudiar el posible papel de B2-SINE en la ELA, una enfermedad neurodegenerativa progresiva.
"Las condiciones neurodegenerativas afectan a muchos millones de personas en todo el mundo", dijo. "Si bien el camino por delante es largo, realmente espero que algún día podamos aprovechar nuestro mecanismo de regeneración recién descubierto para tratarlos".
Fainzilber dijo que su departamento ahora está haciendo espacio para 14 grupos de investigación cuyos laboratorios fueron destruidos en el ataque.
"Es muy importante que la gente sepa que la investigación todavía se está llevando a cabo", dijo. "Vamos a estar a algo así como un 180 % de capacidad en nuestro edificio durante los próximos dos años".
El apoyo de otras instituciones israelíes ha sido "abrumador".
"Prácticamente todas las universidades del país se han ofrecido a ayudar con el uso de instalaciones y equipos", dijo. "Los estudiantes ahora van a la Universidad de Tel Aviv para usar un microscopio especializado para terminar un experimento en curso, ya que ese tipo de microscopio fue destruido en el ataque".
Fainzilber dijo que también ha recibido cartas de apoyo del extranjero, incluyendo ofertas de "ayuda física, ayuda material con el equipo y ayuda para alojar a personas en laboratorios en el extranjero".
El movimiento BDS ha ganado impulso en sus esfuerzos por obtener apoyo para el boicot a las instituciones israelíes, pero Fainzilber dijo que pensaba que "la mayoría de los científicos que trabajan no prestan atención a BDS".
"En las interacciones con científicos en Israel, solo quieren ayudar a la ciencia", dijo.
