• Tesis
• Grups de recerca
• Entrevistes
• Avenços
• A fons

Medicina i Salut

L’activitat física pot atenuar els efectes d’una lesió perifèrica

Després de la lesió d’un nervi perifèric, les motoneurones pateixen canvis plàstics a nivell de la medul·la espinal que dificulten la recuperació de les seves funcions malgrat la capacitat regenerativa de les seves extensions o axons, que poden abastar de nou el seu òrgan diana i tornar-lo a innervar. Els resultats d’aquest estudi indiquen que l’activitat física afavoreix la preservació dels circuits espinals i pot millorar la recuperació de les funcions més rellevants en aquest tipus de situacions.

Referències

Arbat-Plana, A.; Torres-Espín, A.; Navarro, X.; Udina, E. Activity dependent therapies modulate the spinal changes that motoneurons suffer after a peripheral nerve injury. Experimental Neurology. 2015, vol. 263, p. 293-305. doi: 10.1016/j.expneurol.2014.10.009.

El sistema nerviós perifèric està format pels axons de les motoneurones, que tenen el seu cos a la medul·la espinal, així com els axons de les neurones sensorials i vegetatives. Després d’una lesió nerviosa, la disrupció dels axons provocarà una pèrdua de contacte entre els cossos de les neurones i els seus òrgans diana i per tant, es produirà una pèrdua de la funció motora, sensorial i vegetativa del territori innervat.
 
Sortosament, i a diferència dels axons del sistema nerviós central, els axons dels nervis perifèrics tenen la capacitat de regenerar-se i, en últim terme, d’abastar de nou el seu òrgan diana i reinnervar-lo. Tot i aquesta capacitat regenerativa, la recuperació funcional sol ser limitada a causa dels errors de reinnervació dels òrgans diana. Així mateix, els canvis plàstics que es donen a nivell de la medul·la espinal després d’aquestes lesions també poden contribuir als dèficits funcionals. Aquest canvis plàstics vénen donats, en part, per la pèrdua massiva de sinapsis que pateixen les motoneurones lesionades a nivell espinal. Entre les sinapsi que perden cal destacar les provinents de les neurones sensorials propioceptives, que transmeten la informació sensorial dels músculs i són fonamentals en el control motor.
 
En aquest estudi hem volgut caracteritzar, mitjançant tècniques immunohistoquímiques, els canvis que pateixen les motoneurones a nivell de la medul·la espinal després de la lesió d’un nervi perifèric en un model animal, valorar diferents estratègies per modular aquests canvis i evitar que hi hagi una desorganització dels circuits espinals, per tal d’afavorir la recuperació funcional quan aquestes neurones siguin capaces de reinnervar perifèricament els seus òrgans diana.
 
Vam observar que, després de la lesió dels axons, al voltant del cos de les motoneurones hi havia una important reacció de la micròglia (la cèl·lula immunitària del sistema nerviós central), sobretot durant les dues primeres setmanes, que s’acompanya d’una marcada pèrdua del nombre de sinapsis que rebien les motoneurones, destacant la pèrdua de sinapsis de neurones propioceptives. També s’observava una desorganització de les xarxes perineuronals, unes estructures que envolten els cossos de les motoneurones, estabilitzen les sinapsis i juguen un paper important en la plasticitat nerviosa.
 
Amb la hipòtesi que el manteniment de l’activitat en els circuits neuronals pot ser un punt clau per reduir els canvis plàstics que es produeixen a nivell espinal després d’una lesió, vam valorar si l’aplicació de teràpies activitat-dependents, concretament l’exercici forçat en una cinta rodant, permetia modular aquests canvis. Les motoneurones lesionades dels animals sotmesos a exercici intens, quinze dies després de la lesió, presentaven una menor pèrdua de sinapsis i una menor desintegració de les xarxes perineuronals respecte les motoneurones dels animals que no havien estat sotmesos a exercici físic. Aquests canvis anaven acompanyats d’una menor activació microglial.
 
És interessant remarcar que, en els animals sotmesos a exercici, s’observava un increment de les xarxes perineuronals en les motoneurones no lesionades, reforçant la troballa que l’activitat física afavoreix el manteniment d’aquestes xarxes. De fet, si se suprimien les aferències sensorials que les motoneurones rebien, també s’observava una reducció d’aquestes xarxes perineuronals. Aquesta reducció no podia ser revertida amb exercici físic, fet que suggereix que, en part, els efectes de l’exercici estan mediats per l’increment d’activitat aferent que reben les motoneurones lesionades.
 
Per tant, podem concloure que l’activitat física pot atenuar els canvis que pateixen les motoneurones a nivell de la medul·la espinal després d’una lesió perifèrica. Seria interessant valorar si aquesta activitat, afavorint la preservació dels circuits espinals, pot millorar també la recuperació funcional.

Imatge superior esquerra: iStockphoto/shumpc.

Esther Udina

Departament de Biologia Cel·lular, de Fisiologia i d'Immunologia

esther.udina@uab.cat