Va exista un remediu pentru leziunile cronice la nivelul maduvei spinarii?

Multi oameni sunt nelinistiti de faptul ca toate tratamentele de care aud par sa se adreseze leziunilor acute ale maduvei spinarii. Cand isi privesc trupurile, se intreaba cum poate orice terapeut sa reechilibreze un corp paralizat si insensibil de atatia ani, uneori de zeci de ani. Cum poate terapia sa restabileasca functiile musculaturii si ale oaselor? Nu in mod surprinzator, multe dintre persoanele care sufera de leziuni cronice ale maduvei spinarii cred ca tratamentele se adreseaza persoanelor care tocmai au suferit de astfel de leziuni si nu persoanelor care fac parte din categoria cronicilor.

Cred ca vor exista terapii eficiente de reabilitare pentru leziunile cronice ale maduvei spinarii din urmatoarele motive. In primul rand, multe dintre datele adunate referitoare la animale si oameni indica faptul ca regenerarea unui numar destul de mic de axoni poate reda functii precum mersul, functia vezicii urinare si cea sexuala. Si aceasta deoarece maduva spinarii contine un procentaj ridicat din necesarul circuitelor nervoase in executarea si controlarea acestor functii. Numai 10% din axonii continuti de maduva spinarii sunt necesari si suficienti pentru a reda functiile locomotorii si nu numai. In al doilea rand, axonii continua sa persevereze in procesul de crestere chiar si multi ani dupa aparitia leziunii. Tratamente care furnizeaza o cale de crestere, care neutralizeaza factorii ce inhiba cresterea si care ofera stimulare pe termen lunga in cresterea axonilor pot reabilita functiile. In al treilea rand, multi oameni isi recapata functiile dupa ani de imobilizare. Aceste observatii imi dau speranta ca vor exista terapii care vor duce la restabilirea functiilor in cazul leziunilor cronice la nivelul maduvei spinarii.

Majoritatea convingerilor mele nu reies din studiile facute asupra animalelor cu leziuni ale maduvei spinarii ci din anii petrecuti observand oameni care sufera de astfel de leziuni. Oamenii isi pot reveni si isi revin din astfel de probleme, adesea chiar si la ani dupa. Am vazut oameni care si-au revenit atunci cand maduva spinarii nu a mai fost comprimata sau o malformatie arterio-venoasa a fost indepartata, cel mai frecvent dupa ani de paralizie si pierdere senzoriala. Uneori recuperarea este rapida sugerand faptul ca desi prezente, conexiunile au fost suprimate. Alteori, recuperarea se face in saptamani fapt ce sugereaza refacerea mielinei. Recuperarea poate dura ani de zile indicand astfel puterea de regenerare.

Inainte de a dezbate aceste motive, as vrea sa discut inainte cateva aspecte intelese gresit de persoanele care sufera de leziuni ale maduvei spinarii. De-a lungul anilor, multi oameni si-au exprimat surprinderea atunci cand le-am spus ca maduva spinarii aflata sub nivelul leziunii este sanatoasa. Ei cred ca maduva spinarii aflata sub nivelul leziunii este "moarta". O alta opinie comuna este aceea ca nu este posibila refacerea muschilor atrofiati si a oaselor care in timp au devenit flacide si osteoporotice. Si nu in ultimul rand, exista credinta generala conform careia maduva spinarii este mult prea complexa pentru a putea fi reparata cu ajutorul unui grup de celule, cu injectarea unor factori de crestere si a unor blocante care inhiba cresterea. Aceste motive de ingrijorare sunt de inteles.

Interpretari gresite despre leziunile la nivelul maduvei spinarii

Multi oameni sunt preocupati de faptul ca terapiile nu vor functiona in cazul leziunilor cronice la nivelul maduvei spinarii. Alti cred ca maduva spinarii aflata sub nivelul leziunii este "moarta" si nu poate fi resuscitata. Unii sunt siguri ca leziunile cronice ale maduvei spinarii sunt asociate cu multe schimbari care au loc in corp ce nu pot inversate, inclusiv atrofierea muschilor si a oaselor. In cele din urma, majoritatea oamenilor sunt ingrijorati de faptul ca maduva spinarii este mult prea complexa pentru a putea fi reparata prin transplantarea unor celule, tratarea cu anumiti factori de crestere si blocarea unor inhibitori de crestere ai axonilor dar si exercitiu. As vrea intai sa lamurim aceste aspecte.

Nu este maduva spinarii aflata sub nivelul leziunii moarta? Christopher Reeve m-a intrebat odata de ce i se misca picioarele atunci cand aparatul de respirat ii umple plamanii cu aer. Nu se presupune ca sunt paralizate? I-am raspuns ca Penelope il asteapta pe Odiseu sa revina acasa, facand desigur referire la mitul grecesc in care Penelope este sotia lui Odiseu care il asteapta sa se intoarca acasa dintr-o lunga calatorie. La usa ii bat multi pretendenti. Precum neuronii din maduva spinarii pozitionata sub nivelul leziunii, aceasta este nerabdatoare ca sotul ei sa se intoarca. Spasticitatea si spasmele sunt dovada ca maduva spinarii traieste. Persoanele care au paralizie flacida sub nivelul leziunii este posibil sa fi suferit traume ale maduvei spinarii sub nivelul leziunii. Insa, acest lucru nu inseamna neaparat ca maduva spinarii este "moarta". Insa inseamna ca exista excitabilitate insuficienta pentru a cauza spasticitate si spasme.

Putem inversa atrofierea nervilor, a muschilor si oaselor? Dureaza si necesita multa munca, insa astfel de activitati pot si vor duce la recuperarea masei musculare si osoase. De exemplu, studii recente sugereaza ca inclusiv muschii denervati pot fi reabilitati prin stimulare electrica intensa. Astronautii care au stat pe perioade lungi de timp in microgravitate pierd din masa osoasa ca in cazul persoanelor cu leziuni ale maduvei spinarii, insa aceasta va reveni pe masura ce persoana petrece timp in gravitatea normala. In cele din urma, sistemul nervos central este asemanator oaselor si musculaturii in sensul in care trece printr-un proces de atrofiere atunci cand nu este activ. Denumit si "neutilizare deprinsa" (EN: learned non-use), sistemul nervos central "isi uita" functia. Dovezile sugereaza faptul ca "neutilizarea" invatata poate fi inversata prin exercitii repetitive intensive.

Maduva spinarii nu este prea complexa pentru a fi reparata si reabilitata? Cum putem spera refacerea milioanelor de conexiuni intre creier si maduva spinarii? De fapt, maduva spinarii nu numai ca este simpla dar este mult mai capabila si flexibila decat ne-am imaginat noi vreodata. Nu creierul controleaza direct muschii atunci cand mergem. Creierul pur si simplu porneste programul de mers din maduva spinarii si il regleaza la mers rapid, mers incet, sau activeaza intoarcerile, incetinirea, etc. Sistemul central de generare a miscarilor (EN: central pattern generator (CPG) se regaseste la nivelul L2 al maduvei spinarii si controleaza mersul. O persoana nu are nevoie de multi axoni pentru a initia si control mersul. Din acest motiv, atat oamenii cat si animalele pot merge cu numai 10% din fibrele nervoase aflate in maduva spinarii.

Prin urmare, maduva spinarii aflata sub nivelul leziunii traieste este sanatoasa. Flaciditatea inseamna doar excitabilitate insuficienta. Desi este nevoie de timp si de multa munca, atrofia nervilor, a muschilor si oaselor poate fi inversata. Maduva spinarii poate invata si poseda programe pentru miscari, inclusiv mersul. Nu e nevoie de multe pentru a reactiva aceste programe si pentru a le controla. De aceea oamenii pot merge cu 10% din maduva spinarii.

Regula celor zece procente

Chiar mai putin de 10% din maduva spinarii este necesar si suficient pentru a sprijini functii complexe precum mersul. Stim din studiile efectuate pe animale ca sobolanii si pisicile pot merge cu mai putin de 10% din tractele spinale ce traverseaza locul leziunii . Aceeasi regula se aplica si oamenilor. In anii 1980, faceam monitorizarea potentialelor evocate pentru Fred Epstein, neurochirurg care opera copiii de tumori la nivelul maduvei spinarii. Adesea, deschidea maduva spinarii si indeparta tumoarea, lasand in urma un strat atat de subtire de maduva a spinarii incat era transparenta. In zona numita Upper East Side din New York, a existat o patiserie unde un chinez obisnuia sa felieze somonul afumat atat de subtire incat puteai sa vezi prin el. Asa arata maduva spinarii a acestor copii si totusi ieseau din spital pe picioarele lor.

Cum pot oamenii sa mearga cu asa putina maduva a spinarii? Nu creierul controleaza direct muschii utilizati la mers ci maduva spinarii. Toate miscarile inerente mersului sunt programate in maduva spinarii. Pentru a incepe sa mergem creierul transmite un mesaj la maduva spinarii pentru a-i spune sa activeze functia mers. Un centru din maduva spinarii aflat la nivelul L2 numit sistem central de generare a miscarilor (CPG) initiaza si coordoneaza muschii responsabili cu mersul. Acest sistem central (CPG) este motivul pentru care puii continua sa mearga si dupa ce capul le-a fost taiat. Acesta este si motivul pentru care noi mergem in somn noaptea. Nu este nevoie de multa activitate cerebrala pentru a merge. De fapt, este posibila stimularea maduvei spinarii de la nivelul L2 pentru a activa mersul, iar sistemul de generare al miscarilor (CPG) se afla sub control senzorial.

Herman & CO raporta in anul 1999 faptul ca stimularea sub limita (adica nu la un nivel destul de puternic pentru a activa mersul in sine) facilita initierea si controlul mersului in cazul pacientilor cu leziuni ale maduvei spinarii. Acest aspect prezinta interes pentru antrenarea aparatului locomotor. Herman descrie o persoana care merge prin gospodarie dupa ani de antrenament al aparatului locomotor deasupra planului, avand in vedere ca este nevoie doar de 160 de secunde pentru a parcurge 10 metri. Insa atunci cand L2 a fost stimulat la un nivel ce nu activeaza mersul, persoana poate parcurge cei 10 metri in mai putin de jumatate de timp. Mersul a recrutat mai multi muschi, iar pasii au fost mai eficienti. Dupa luni de antrenament cu stimulatorul, persoana poate acum sa mearga mai mult de 1 km la viteze normale. Studii in energie indica faptul ca tiparul de mers este mult mai eficient atunci cand stimulatorul este activat.

Oamenii au dezvoltat o redundanta incredibila a maduvei spinarii deoarece regenerarea in cazul leziunilor la nivelul maduvei spinarii dureaza prea mult. Pentru un mm pe zi, regenerarea poate dura un an sau mai mult in scopul restabilirii functiei. Nici un animal nu poate supravietui atat fara sa fuga, vaneze si procreeze. Prin urmare, animalele (si oamenii) au dezvoltat o maduva a spinarii redundanta. O astfel de redundanta reprezinta un mare avantaj de supravietuire deoarece leziunile la nivelul maduvei spinarii sunt relativ frecvente. De exemplu, desi exista peste un milion de cazuri de traumatisme cervicale in fiecare an in Statele Unite, mai putin de 10,000 au drept rezultat leziuni ale maduvei spinarii care necesita spitalizare. Avand o maduva a spinarii redundanta, oamenii pot supravietui si dupa ce 90% din maduva spinarii a fost distrusa. Tocmai de aceea, un fotbalist poate continua sa joace si dupa ce a primit o "intepatura" iar pacientii cu leziuni incomplete ale maduvei spinarii isi pot recupera mersul dupa distrugerea a 90% din maduva spinarii.

Axonii incearca sa creasca permanent

Primul lucru care am fost invatat in neurostiinta in calitate de student este acela ca sistemul nervos central nu se regenereaza. Dar daca privesti cu atentie maduva spinarii afectata acest lucru nu este adevarat. Axonii din maduva spinarii nu numai ca pot si chiar cresc, ba chiar continua sa creasca pe durata vietii unui adult. Poate suna a erezie dar stiinta inseamna demontarea dogmelor, iar dogma conform careia maduva spinarii nu se poate regenera a fost infirmata de multe ori in ultimii 20 de ani. Nu numai ca maduva spinarii poate creste si face acest lucru cu rutina, dar persevereaza in acest proces de crestere chiar si la ani dupa instalarea leziunii. Sa va explic.

Dupa aparitia leziunii, axonii spinali care au fost distrusi "mor" pe o anumita distanta scurta si apoi reincep sa creasca inspre locul afectat. In majoritatea cazurilor, se opresc la marginea locului cu pricina, desi cativa axoni aparent vor invada leziunea. In primul studiu detaliat si sistematic privind cresterea axonilor in cazul maduvei spinarii contuzionate, am gasit urme de crestere ale axonilor in locul contuziei in peste 70% din sobolanii cu leziuni ale maduvei spinarii la numai 6 saptamani de la aparitia leziunii. Majoritatea axonilor nu au iesit din zona leziunii insa e clar ca au crescut pe si in maduva spinarii. Multi axoni insa se opresc la locul contuziei si par ca stau in asteptare.

Primul care a descris acesti axoni in asteptare a fost Ramon Y Cajal. Acesta a largit terminatiile butonate pe care el le numeste "butoni terminali sterili". Credea ca acestia erau simplu axoni distrusi care nu mai pot creste. Problema e ca astfel de axoni pot fi gasiti la 2 saptamani, 2 ani si chiar la 20 de ani dupa aparitia leziunii. Prietenul meu Richard Bunge mi-a aratat odata o succesiune de imagini cu o maduva a spinarii la douazeci de ani dupa accident. Maduva spinarii era a unei femei care murise la 20 de ani dupa accident. La marginile leziunii, sute de axoni cu terminatiile butonate erau prezenti ca si cum ar fi asteptat. Acest fapt m-a uimit. Acesti axoni au stat acolo timp de 20 de ani? Acest fapt pare neverosimil.

Raspunsul la aceasta intrebare nu a fost clar pana cand nu am ascultat o conferinta de-a lui Jerry Silver. Acesta incerca sa faca axonii sa creasca in vase de cultura. Pentru a mima un mediul de crestere inhibitor al maduvei spinarii, acesta si studentii sai au acoperit o cultura celulara cu laminina (substanta care sustine cresterea axonilor) si au pus o picatura de solutie ce continea condroitin-6 sulfat proteoglican sau CSPG (care estompeaza cresterea axonilor). Dupa ce solutia de CSPG s-a uscat, in urma a ramas un gradient de concentratie CSPG mai slab in centrul picaturii si unul ridicat spre marginile picaturii. Jerry a plasat apoi in centrul picaturii un ganglion al radacinii dorsale si a filmat cum axonii din ganglionii radacinii dorsale cresteau.

Atunci cand un axon creste, acesta formeaza un con de crestere in varf. In modulul de crestere rapida, conul arata ca un varf de sageata. Insa, pe masura ce axonii cresc intr-un mediu de crestere inhibitor progresiv, conul de crestere tinde sa se disperseze. Pana la urma se opresc si devin niste terminatii butonate. In maniera sa patrunzatoare si in acelasi timp utila, Jerry le-a numit conuri de crestere "frustrate". Atunci cand filmati, se poate observa ca axonii incep sa creasca si devin frustrati incercand din nou si din nou sa creasca. Faptul ca aceste terminatii butonate sunt prezente in maduva spinarii si la 20 de ani dupa aparitia leziunii imi spune ca exista crestere continua in maduva spinarii, probabil de-a lungul intregii vietii. Si chiar daca nu ar exista, probabil ca exista mijloace de a impulsiona din nou cresterea.

Arata calea si vor merge pana la capat

In anii 1980, Sam David si Alberto Aguayo au rasturnat literalmente teoria imposibilitatii de regenerare atunci cand emis ipoteza conform careia axonii din maduva spinarii pot creste insa exista anumiti inhibitori in maduva spinarii care impiedica acest fapt. Pentru a testa ipoteza, au excizat un nerv periferic si au introdus un capat in maduva spinarii cervicale, iar celalalt capat in maduva spinarii din regiunea lombara a unui sobolan. Axonii au crescut in nervul inserat in maduva spinarii (la ambele capete) si pana in celalalt capat. Insa, nu au re-intrat in maduva spinarii in cealalta parte.

In 1999, l-am auzit pe Thomas Carlstedt de la Spitalul de ortopedie Royal National din Stanmore vorbind despre procedura sa de inserare a nervilor smulsi ce alcatuiesc plexul brahial, inapoi in maduva spinarii. Leziunile la nivelul plexului brahial duc la smulgerea radacinii spinale din maduva. Acesta expunea maduva spinarii si reinsera nervul smuls in maduva spinarii. Cateva luni mai tarziu, toti pacienti si-au recuperat o parte din functia de miscare a bratului paralizat. De fapt, o parte din acesti pacienti aveau "brate care respira" deoarece bratele acestora se miscau pe masura de respirau, sugerand faptul ca axonii care activeaza in mod normal respiratia au patruns in nervii periferici de la nivelul bratului. Pentru mine aceasta este o dovada a faptului ca daca axonilor li se da o cale de crestere, acestia o vor accepta si o vor strabate pana la capat.

Giorgio Brunelli & CO au utilizat nervii periferici pentru a crea o legatura pornind de la maduva spinarii aflata deasupra leziunii la muschii aflati sub nivelul leziunii. Acesta a inceput prin a utiliza o ramura a nervului ulnar care inerveaza partea degetului mic de la o mana ducand-o spre nervul sciatic al piciorului, pentru a stimula muschii piciorului. A aplicat aceasta metoda mai multor persoane insa a procedat la crearea unei punti nervoase intre partea superioara a locului unde se afla contuzia si muschi pozitionati sub nivelul contuziei. Brunelli & CO au aratat ca axonii glutamatergici din maduva spinarii stimuleaza muschii.

Shaochen Zhang a facut sute de grefe utilizand nervii periferici pornind de deasupra leziunii si continuand pana la muschi aflati sub nivelul leziunii, nu numai de la brate la picioare ci si de la gat la brate, de la partea superioara a bratului si umarului la mana, si de la nervii intercostali la vezica urinara si picioare. Xiao & CO au deviat radacina ventrala de la nivelul L2 sau L3 pentru a restimula nervul pudendal (S2), care stimuleaza vezica urinara. Aceasta procedura reda restabileste functia vezicii la aproape 80% din pacienti. Atingerea superficiala a dermatomului la nivelul L2 poate initia micturitie (golirea vezicii). Multi pacienti au putut produce un jet de urina destul de mare. Procedura se pare ca produce efecte in cazul leziunilor la nivelul maduvei spinarii si spina bifida.

Pentru mine, sa aflu ca axonii din maduva spinarii vor creste in nervii periferici si vor conecta celulele la capat, este dovada faptului ca se pot regenera si ca tot ce trebuie sa faci este sa le dai o cale pe care ei o vor parcurge pana la capat. Vor alcatui sinapse cu celulele pe care le vor gasi la capatul acesteia, inclusiv muschii. Dar si mai uimitor este faptul ca fibrele nervoase motorii din maduva spinarii la nivel lombar vor restimula si restabili functia vezicii. Acest lucru este extraordinar pentru ca micturitia (actul urinarii) este un act complex care implica contractia vezicii urinare si relaxarea sfincterului, dar si abilitatea de oprire atunci cand vezica este goala. Este uimitor ca un nerv somatic poate media acest raspuns complex.

Recuperarea in cazul leziunilor la nivelul maduvei spinarii este posibila

Recuperarea este regula si nu exceptia dupa contuzionarea maduvei spinarii. Avand in vedere ca majoritatea oamenilor au leziuni incomplete ale maduvei spinarii, o mare parte din acestia isi recupereaza substantial functiile. Chiar si cei cu asa-zisele leziuni "complete" ale maduvei spinarii isi recapata unul sau mai multe segmente. Acest lucru poate parea surprinzator pentru marea majoritate a oamenilor care sunt obisnuiti sa li se spuna ca nu isi vor reveni dupa leziunile la nivelul maduvei spinarii. Recuperarea spontana din astfel de leziuni lamureste cateva aspecte din aceste mecanisme. In primul rand, recuperarea este adesea lenta si poate dura chiar ani. In al doilea rand, antrenamentul repetitiv faciliteaza si accelereaza recuperarea. Nu in ultimul rand, absenta functiei nu inseamna neaparat ca structurile sunt si ele absente. Acestea vor fi discutate mai jos.

Majoritatea oamenilor continua sa isi recupereze anumite functii la ani dupa accidentul original. De exemplu, Christopher Reeve, care a fost diagnosticat de multi medici ca sufera de asa zisa leziune "completa" a maduvei spinarii si nu a primit nicio terapie experimentala regenerativa, a inceput sa isi recapete din capacitatea senzoriala la aproape 2 ani de la accident, pana in punctul in care putea sa simta usor atingeri in peste 75% din intreg corpul. Zona anala ii era atat de sensibila incat trebuia sa fie utilizata crema cu lidocaina pe durata procedurilor de curatare a intestinelor. Dupa 6 ani, sotia sa Diana a observat cum Christopher isi putea misca degetul aratator stang. De fapt, avea un chiar o buna capacitate de control al degetului arator stang. De asemenea a observat ca putea sa isi miste usor picioarele. Intervalul de timp si natura recuperarii coincide cu posibilitatea unei regenerari spontane in urma leziunii la nivelul maduvei spinarii.

Antrenamentul repetitiv poate reda chiar functiile persoanelor imobilizate de foarte multi ani. Cand o anumita functie nu a fost utilizata pe un interval lung de timp, atrofia nu se limiteaza numai la muschi si oase. Se pare ca acesta se instaleaza si la nivelul sistemului nervos central. Numit "neutilizare deprinsa" ("learned non-use"), acest fenomen remarcabil poate fi reprodus denervand membrul unui animal prin taierea radacinii dorsale, si apoi permitand subiectului sa nu isi utilizeze membrul. Dupa cateva luni, membrul este efectiv paralizat. Insa cu exercitii repetitive si intensive functia poate fi redata chiar si multi ani dupa accident. Terapia de miscare prin constrangere indusa (EN: Constraint-induced movement therapy) este utilizata pentru a trata scleroza multipla, accidente cerebrale, si multe alte boli. Antrenarea aparatului locomotor reprezinta o forma de exercitii fortate care pot si au fost utilizate pentru a reluarea functiei locomotorii la oameni, adesea multi ani dupa instalarea leziunii.

Nu in ultimul rand, neurologii au crezut ca absenta functiei inseamna pierderea structurii care mediaza functia. Insa, functia sistemului nervos central poate fi suprimata pe intervale lungi de timp fara a-si pierde structura. De exemplu, tratarea unei malformatii arteriovenoase (MAV) sau decompresia maduvei spinarii poate duce la recuperarea rapida a functiei. In trecut am monitorizat potentialele evocate ale pacientilor care sunt supusi operatiilor sau procedurilor radiologice. Unul din pacienti era un atlet paraplegic care suferea de o malformatie arteriovenoasa a maduvei spinarii la nivel toracic. Desi paralizat de aproape 7 ani, acesta si-a revenit rapid dupa embolizare si a plecat pe picioarele lui din spital. O recuperare atat de rapida a functiei nu putea fi rezultatul regenerarii sau remielinizarii. Efectul s-a datorat indepartarii unei cauze care a suprimat functia ani de-a randul.

Concluzii

Multi oameni isi fac griji pentru faptul ca tratamentul leziunilor la nivelul maduvei spinarii va fi dedicat persoanelor care tocmai au suferit astfel de leziuni si nu pacientilor cu leziuni cronice ale maduvei spinarii. Desi preocuparile acestea sunt indreptatite, este foarte important sa scapam de cateva aspecte intelese gresit. In primul rand, maduva spinarii aflata sub nivelul leziunii nu este "moarta". Leziunea deconecteaza maduva spinarii afectata de creier si de maduva spinarii aflata in partea superioara. Spasticitatea si spasmele sunt dovada ca maduva spinarii aflata sub leziune este sanatoasa. In al doilea rand, atrofia neurala, musculara si osoasa poate fi inversata chiar si dupa ani de la aparitia leziunii. Nu in ultimul rand, maduva spinarii contine programe pentru functii complexe asa cum este mersul. Acestea ar trebui ocrotite, iar scopul este acela de a reconecta un numar suficient de axoni pentru a activa si regla aceste programe.

Pentru a sustine functii complexe, inclusiv mersul, este necesar si suficient sa functioneze numai 10% din tractele spinale. De exemplu, oamenii pot merge si dupa ce 90% din maduva spinarii a fost distrusa deoarece nu creierul controleaza direct mersul. Toate miscarile asociate mersului sunt programate in maduva spinarii. Creierul trimite un mesaj catre sistemul central de generare a miscarilor (CPG) din maduva spinarii, spunandu-i sa mearga. CPG-ul este localizat la nivelul L2 din maduva lombara si poate fi stimulat pentru a activa sau facilita mersul in cazul pacientilor care sufera de leziuni ale maduvei spinarii. Oamenii au dezvoltat in timp o redundanta a maduvei spinarii deoarece regenerarea este un proces mult prea incet. In cazul animalelor, datorita intervalului de timp necesar pentru regenerarea acestea nu supravietuiesc dupa accidente la nivelul maduvei spinarii.

Axonii continua sa creasca si dupa aparitia leziunii. La locul leziunii, acestia se opresc din crestere la o mica distanta si apoi cresc pana la marginile leziunii. In cazul contuziilor, cativa axoni cresc pana in zona leziunii ca atare dar se opresc la marginea ei. Ramon Y Cajal a descris axonii din jurul leziunii ca avand niste terminatii butonate. Acesti axoni cu bulbi erau prezenti in maduva spinarii umane chiar si 20 de ani dupa aparitia leziunii. Terminatiile butonate sunt axoni "frustrati" care tot incearca sa patrunda si sa creasca la locul leziunii, insa acest lucru nu se intampla datorita inhibitorilor de crestere care se aduna in matricea extracelulara din jurul leziunii.

Daca le eliberezi o cale axonilor, acestia o vor accepta si vor creste pana la capatul ei. David & Aguayo au demonstrat acest lucru pentru prima oara in anii 1980 inserand nervi periferici in maduva spinarii si aratand cu multi axoni din maduva spinarii patrund in nerv si continua sa creasca pana in capatul opus. Thomas Carlstedt a utilizat aceasta metoda pentru a trata pacientii cu plexul brahial smuls, aratand cum axonii din maduva spinarii nu numai ca au patruns nervul, ba mai mult au stimulat muschii. De asemenea, Giorgio Brunelli a demonstrat ca axonii care cresc in nervii periferici erau mai degraba axoni spinali decat motoneuroni si ca formeaza sinapse glutamatergice. Nu in ultimul rand, in China, Zhang si Xiao au deviat din diferite parti ale maduvei spinarii nervi pentru a inerva si control organe care in mod normal nu functioneaza.

Recuperarea in cazul leziunilor cronice ale maduvei spinarii este posibila. O mare majoritate a pacientilor cu leziuni la nivelul maduvei spinarii isi revin semnificativ, in special cei cu leziuni incomplete. Chiar si cei care sufera de asa-zise leziuni "complete" ale maduvei spinarii isi pot recupera anumite functii la ani de zile dupa aparitia leziunii. Christopher Reeve este un exemplu. De asemenea, antrenament repetitiv intensiv poate inversa efectul neutilizarii deprinse, inclusiv reabilitarea functiei locomotorii la pacientii care nu au mers ani de zile datorita leziunii. In cele din urma, anumite conditii ale maduvei spinarii pot suprima functia acesteia ani de zile iar indepartarea acestor cauze poate avea drept rezultat reluarea functiei in numai cateva zile.

de Wise Young, Ph.D., M.D., Rutgers University
W. M Keck Center for Collaborative Neuroscience
604 Allison Road, Piscataway, NJ 08854-8082

Sursa: Wise Young

Articol tradus pentru ProStemCell.ro de Loredana Galea, traducator autorizat

Nota editorului: Acest articol nu este destinat sa ofere sfaturi medicale, diagnostic sau tratament.