¿Por qué las células nerviosas no se regeneran?

A diferencia de la lesión del sistema nervioso periférico, la lesión del sistema nervioso central no va seguida de una regeneración extensa. Está limitado por las influencias inhibitorias del entorno glial y extracelular . El entorno de crecimiento hostil e inadmisible es, en parte, creado por la migración de inhibidores asociados a la mielina, astrocitos, oligodendrocitos, precursores de oligodendrocitos y microglia. El ambiente dentro del SNC, especialmente después del trauma, contrarresta la reparación de la mielina y las neuronas. Los factores de crecimiento no se expresan ni se vuelven a expresar; por ejemplo, la matriz extracelular carece de lamininas. Las cicatrices gliales se forman rápidamente y la glía en realidad produce factores que inhiben la remielinización y la reparación del axón; por ejemplo, NOGO y NI-35. [5] [6] [7] [8] Los axones también pierden el potencial de crecimiento con la edad, debido a una disminución en la expresión de GAP 43.

La degeneración más lenta del segmento distal que la que ocurre en el sistema nervioso periférico también contribuye al ambiente inhibitorio debido a que la mielina inhibidora y los restos axonales no desaparecen tan rápido . Todos estos factores contribuyen a la formación de lo que se conoce como una cicatriz glial, que los axones no pueden crecer . El segmento proximal intenta regenerarse después de la lesión, pero su crecimiento se ve obstaculizado por el medio ambiente. Es importante señalar que se ha demostrado que los axones del sistema nervioso central vuelven a crecer en entornos permitidos; por lo tanto, el principal problema para la regeneración axonal del sistema nervioso central es cruzar o eliminar el sitio de lesión inhibidora. [4]

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No soy un experto, pero trabajé en un laboratorio que trabajaba en neuroregeneración en pregrado. Una preocupación importante tiende a ser que cualquier cosa que haya causado el daño neuronal probablemente haya dejado una gran cantidad de tejido cicatricial. La regeneración de neuronas ocurre a través del crecimiento de los procesos (dendritas, axón) que ocurre en una estructura llamada cono de crecimiento. El cono de crecimiento simplemente se extiende y saborea el ambiente extracelular en busca de estimulación química positiva, lo que sugiere que el proceso debería seguir creciendo en una dirección particular .

La respuesta corta parece ser que el tejido cicatricial es altamente repulsivo para el proceso del cono de crecimiento . Se necesita mucho trabajo para identificar qué es exactamente lo que causa esa aversión para poder tratar de subvertir el mecanismo, pero no me he mantenido al día con la literatura. Sin embargo, se creía que si se conseguía que las neuronas crecieran a través del tejido cicatricial, podría existir la posibilidad de mantenerlas con vida durante el proceso de regeneración y luego poder curar cosas como las lesiones de la médula espinal.

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No hay células individuales que se “regeneren” después de morir. En muchos órganos, las células muertas se eliminan y se reemplazan con células nuevas creadas a partir de células madre.

En el cerebro y la médula espinal, este proceso está limitado por el enmarañado laberinto de neuronas densamente empaquetadas y las interconexiones axonales de largo alcance de las neuronas. Hay poco espacio disponible para que las células madre se sienten alrededor. Una nueva neurona creada para reemplazar una neurona con un axón largo tendría dificultades para conectarse correctamente. La única forma en que se logra en primer lugar es mediante una cuidadosa puesta en escena de cada paso de la construcción.

Algunas células madre en el cerebro participan en la neurogénesis adulta. Esto ocurre principalmente en el cuerpo estriado y el hipocampo. Las nuevas neuronas son interneuronas, con conexiones e interacciones muy locales. Lo más probable es que estén involucrados en procesos de aprendizaje.

En cuanto a por qué Evolution y Natural Selection no produjeron capacidades de reparación del cerebro más extensas, la opción nunca surgió o la supervivencia y la reproducción fueron lo suficientemente eficientes sin. En lugar de proporcionarnos la capacidad de desarrollar nuevas partes cerebrales o gónadas nuevas según sea necesario, hemos sido equipados con una gran variedad de instintos y rutinas de comportamiento que nos llevan a proteger nuestros cerebros y gónadas a toda costa.