Investigadores en Estados Unidos han encontrado que un tipo especial de macrófago actúa de forma sorprendentemente eficiente en la reparación del tejido muscular. A nivel celular, los mecanismos de reparación del tejido muscular son complejos y varían significativamente en diferentes contextos, como un desgarro muscular en una lesión deportiva frente a la atrofia muscular provocada por enfermedades como la distrofia muscular. Según este nuevo estudio, el giro inesperado reside en el papel que desempeña un tipo de célula inmunitaria llamada macrófago, que actúa como un camión de basura microscópico que engulle bacterias dañinas, células muertas y otros desechos indeseados.
MACRÓFAGOS CON SUPERPODERES
Un hallazgo de un mecanismo común -e inesperado- podría ayudar a mejorar la curación en varios tipos de lesiones musculares, de acuerdo a un nuevo estudio dirigido por expertos del Hospital Infantil de Cincinnati. Publicado en ‘Current Biology’, el estudio fue liderado por Gyanesh Tripathi y Michael Jankowski, quien dirige la División de Investigación del Departamento de Anestesia del Hospital Infantil de Cincinnati y es director Asociado de Investigación en Ciencias Básicas del Centro de Investigación del Dolor Pediátrico.
Jankowski explica: «La mayor sorpresa fue descubrir que un macrófago posee una propiedad similar a la de una sinapsis que transporta un ion a una fibra muscular para facilitar su reparación tras una lesión. Funciona literalmente como una neurona, y lo hace de forma extremadamente rápida, similar a una sinapsis, para regular la reparación».
Desde hace tiempo, se sabe que los macrófagos participan en la respuesta a las lesiones musculares, liberando diversas moléculas como citocinas y quimiocinas que facilitan la inflamación, afectan la sensación de dolor y promueven el crecimiento y la regeneración de las miofibras.
MÁS FIBRAS, MÁS FUERZA
No hallaron la clave para reducir el dolor. En cambio, los investigadores descubrieron un mecanismo que acelera la reparación muscular, lo que podría inspirar nuevos medicamentos para frenar la pérdida de masa muscular y ayudar a las personas lesionadas. El estudio también sugiere que los macrófagos podrían servir como un vehículo de administración para terapias celulares, con el fin de tratar aún más afecciones. «Se trata de macrófagos infiltrantes, de un tipo muy específico. No son macrófagos que ya residan en el tejido. Estos llegan después de que se produce el daño», explican los investigadores.
En experimentos con modelos de ratón de dos tipos distintos de lesiones, observaron cómo interactuaban los macrófagos con las miofibras que forman el tejido muscular, logrando captar momentos clave de la actividad en tiempo real.
Mediante breves pulsos de una sustancia química diseñada para inducir la activación, el equipo observó cómo los macrófagos formaban contactos similares a sinapsis con las miofibras, liberando iones de calcio directamente en ellas, lo que aceleró el proceso de curación de la lesión aguda. En un plazo de 10 a 30 segundos, se detectaron pulsos de actividad eléctrica en los músculos afectados.
«Esto ocurre de forma muy rápida. Se puede activar el macrófago y provocar una leve contracción muscular casi de inmediato», reflexiona Jankowski.
Además, los macrófagos conectados desencadenaron un proceso similar de regeneración celular que ayudó a ratones con daño muscular similar al de una enfermedad, induciendo oleadas de actividad de las fibras musculares. Después de 10 días, los ratones tratados mostraron un mayor número de fibras musculares nuevas en comparación con el grupo de control. «En ambos casos se observó una respuesta sináptica similar», señala Jankowski.
FUTURO PROMETEDOR
Se necesitan más estudios para determinar si los macrófagos humanos se comportan de la misma manera después de una lesión muscular, y de ser así, se requeriría mucho trabajo para aprender a controlar el proceso de forma terapéutica. Además, el equipo busca profundizar en un resultado inexplicable: aunque los macrófagos infiltrantes aceleraron la cicatrización, su actividad no pareció reducir la intensidad del dolor agudo. Comprender mejor por qué podría ayudar a explicar por qué aproximadamente el 20 % de los niños que se someten a cirugía experimentan síntomas de dolor a largo plazo.
De cara al futuro, los investigadores planean explorar más a fondo qué otras sustancias podría suministrar un macrófago a las células musculares.
