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Medicina y Salud

La actividad física puede atenuar los efectos de una lesión periférica

Después de la lesión de un nervio periférico, las motoneuronas sufren cambios plásticos a nivel de la médula espinal que dificultan la recuperación de sus funciones a pesar de la capacidad regenerativa de sus extensiones o axones, que pueden alcanzar de nuevo su órgano diana y volverlo a inervar. Los resultados de este estudio indican que la actividad física favorece la preservación de los circuitos espinales y puede mejorar la recuperación de las funciones más relevantes en este tipo de situaciones.

Referencias

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 nervioso periférico está formado por los axones de las motoneuronas, que tienen su cuerpo en la médula espinal, así como los axones de las neuronas sensoriales y vegetativas. Después de una lesión nerviosa, la disrupción de los axones provocará una pérdida de contacto entre los cuerpos de las neuronas y sus órganos diana y por tanto, se producirá una pérdida de la función motora, sensorial y vegetativa del territorio inervado.
 
Afortunadamente, y a diferencia de los axones del sistema nervioso central, los axones de los nervios periféricos tienen la capacidad de regenerar y, en último término, de abarcar de nuevo su órgano diana y reinervarlo. A pesar de esta capacidad regenerativa, la recuperación funcional suele ser limitada debido a los errores de reinervación de los órganos diana. Asimismo, los cambios plásticos que se dan a nivel de la médula espinal después de estas lesiones también pueden contribuir a los déficits funcionales. Estos cambios plásticos vienen dados, en parte, por la pérdida masiva de sinapsis que sufren las motoneuronas lesionadas a nivel espinal. Entre las sinapsis que pierden cabe destacar las provenientes de las neuronas sensoriales propioceptivas, que transmiten la información sensorial de los músculos y son fundamentales en el control motor.

En este estudio hemos querido caracterizar, mediante técnicas inmunohistoquímicas, los cambios que sufren las motoneuronas a nivel de la médula espinal después de la lesión de un nervio periférico en un modelo animal, valorando diferentes estrategias para modular estos cambios y evitar que haya una desorganización de los circuitos espinales, favoreciendo la recuperación funcional cuando estas neuronas sean capaces de reinervar periféricamente sus órganos diana.

Observamos que, tras la lesión de los axones, alrededor del cuerpo de las motoneuronas había una importante reacción de la microglía (la célula inmunitaria del sistema nervioso central), sobre todo durante las dos primeras semanas, que se acompaña de una marcada pérdida del número de sinapsis que recibían las motoneuronas, destacando la pérdida de sinapsis de neuronas propioceptivas. También se observaba una desorganización de las redes perineuronales, unas estructuras que rodean los cuerpos de las motoneuronas, estabilizan las sinapsis y juegan un papel importante en la plasticidad nerviosa.

Con la hipótesis de que el mantenimiento de la actividad en los circuitos neuronales puede ser un punto clave para reducir los cambios plásticos que se producen a nivel espinal tras una lesión, valoramos si la aplicación de terapias actividad-dependientes, concretamente el ejercicio forzado en una cinta rodante, permitía modular estos cambios. Las motoneuronas lesionadas de los animales sometidos a ejercicio intenso, quince días después de la lesión, presentaban una menor pérdida de sinapsis y una menor desintegración de las redes perineuronales respecto a las motoneuronas de los animales que no habían sido sometidos a ejercicio físico. Estos cambios iban acompañados de una menor activación microglial.

Es interesante remarcar que, en los animales sometidos a ejercicio, se observaba un incremento de las redes perineuronales en las motoneuronas no lesionadas, reforzando el hallazgo de que la actividad física favorece el mantenimiento de estas redes. De hecho, si se suprimían las aferencias sensoriales que las motoneuronas recibían, también se observaba una reducción de estas redes perineuronales. Esta reducción no podía ser revertida con ejercicio físico, lo que sugiere que, en parte, los efectos del ejercicio están mediados por el incremento de actividad aferente que reciben las motoneuronas lesionadas.

Por tanto, podemos concluir que la actividad física puede atenuar los cambios que sufren las motoneuronas a nivel de la médula espinal después de una lesión periférica. Sería interesante valorar si esta actividad, favoreciendo la preservación de los circuitos espinales, puede mejorar también la recuperación funcional.
 
Imagen superior izquierda: iStockphoto/shumpc.

Esther Udina

Departamento de Biología Celular, Fisiología e Inmunología

esther.udina@uab.cat