Energía celular: un nuevo enfoque para tratar la neuropatía

En un estudio reciente publicado en Nature, los científicos por fin han llegado al fondo de cómo obtienen energía nuestros nervios. Resulta que las neuronas sensoriales —las responsables del dolor— no viven completamente por su cuenta. Como los inquilinos más perezosos, reciben en casa un paquete energético: las células de apoyo les pasan mitocondrias, pequeñas fábricas de energía, literalmente a través de puentes tubulares.

Cuando se interrumpe esta ruta de suministro, empieza una auténtica catástrofe en forma de daño nervioso. Lo saben bien quienes han sufrido dolor después de la quimioterapia o a causa de la diabetes. Durante décadas, esto fue un enigma biológico: las largas neuronas, cuyas prolongaciones van desde la columna vertebral hasta la punta de los dedos de los pies, a menudo no pueden transportar toda la energía a semejante distancia desde su propio «centro».

Los biólogos Jing Xu y Ru-Rong Ji, del Duke University Medical Center, decidieron comprobar si las neuronas eran tan autosuficientes como parecían. Marcaron células gliales, que envuelven el cuerpo principal de la neurona, para averiguar qué ocurría. Descubrieron que esas células envían mitocondrias a las neuronas a través de tubos, como un servicio de entrega urgente.

Las observaciones microscópicas confirmaron que entre estas células se forman puentes temporales —nanotubos de tunelización— hechos de proteína de actina. Una proteína específica, la miosina 10, ayuda a las mitocondrias a desplazarse por estos corredores, como si fuera su chófer.

Al eliminar genéticamente esta proteína de las células gliales, los científicos vieron que el transporte de mitocondrias se detenía y las neuronas empezaban a asfixiarse: aumentaba el estrés oxidativo y se alteraba la actividad electroquímica. Es decir, recargar energía es una cuestión de vida o muerte para los nervios, no un lujo.

Al analizar los ganglios nerviosos de ratones vivos (los ganglios de las raíces dorsales), los científicos utilizaron marcadores fluorescentes especiales para confirmar que este puente energético existe en la naturaleza y no solo en un tubo de ensayo. Y hay más: tras modelar la neuropatía —el daño nervioso— provocada por la quimioterapia y la diabetes, comprobaron que la cantidad de estos «puentes» y el intercambio de energía caían en picado. Los ratones se volvían hipersensibles al dolor y las fibras nerviosas se degradaban.

Encontraron algo parecido en tejidos de personas con diabetes: disminuía la proteína miosina 10 y, por tanto, también el propio mecanismo de «reparto» de mitocondrias.

La mejor prueba de eficacia fue el experimento de rescate: al introducir células gliales sanas en los ganglios nerviosos de ratones con neuropatía, se restablecía el transporte de mitocondrias, remitía el dolor y las fibras nerviosas empezaban a regenerarse. Es más, la inyección directa de mitocondrias producía el mismo efecto: los síntomas disminuían y los nervios empezaban a recuperarse.

Sin embargo, hay limitaciones: los experimentos se refieren únicamente al sistema nervioso periférico. El cerebro y la médula espinal son otra historia, con otras células auxiliares. Además, todavía no se ha identificado la señal de «SOS» con la que la neurona pide ayuda a la glía. Y tampoco es precisamente sencillo inyectar células en un nervio.

Aun así, el estudio cambia radicalmente el panorama: la neurona no es ningún héroe solitario, sino una consumidora avezada de apoyo colectivo. Cuando se corta el flujo de energía, se queda compuesta y sin suministro, a merced de las enfermedades. El nuevo método da esperanzas: en vez de enmascarar el dolor, trata de corregir su causa al restablecer la logística energética de las células.