Schwann cell regulation of axonal regeneration

In the mammalian nervous system, the regenerative capabilities of neurons show regional variability. In the peripheral nervous system (PNS), axons efficiently regenerate after nerve damage associated to the pro-regenerative effect of Schwann cells. In contrast, in the central nervous system the regenerative capability is poor due to both neuronal intrinsic limitations and glial responses that restrict regeneration. Although, axonal regeneration in the periphery show good regenerative capacity in preclinical models, it still represents a clinical problem associated to delayed repair of peripheral nerves, and the negative effects of aging and other conditions, including diabetes, for axonal regeneration and functional recovery. In the lab, we study how Schwann cells reprogramming regulates axonal regeneration after nerve damage, in order to manipulate this response to enhance axonal regeneration.

Longitudinal section of a sciatic nerve, with regenerating axons crossing a surgically repaired region, axons are labelled using an antibody against the protein SCG10.

Schwann cell exosomes enhance axonal regeneration

In the peripheral nervous system, regeneration of injured axons depends on the reprogramming of Schwann cell from a differentiated phenotype into a phenotype known as repair Schwann cells. Our lab was the first to demonstrate that Schwann cell exosomes enhanced axonal regeneration in vitro and in vivo in laboratory animals, an effect we later showed was dependent on the reprogramming of Schwann cells into a repair phenotype, and associated with the loading of specific miRNA into exosomes and their transfer to axons. In addition, we are exploring the effects of aging, chronic denervation and diabetes in Schwann cell reprograming and axonal regeneration, in order to develop interventions to enhance axonal regeneration in these conditions.

People involved

Daniela Rebolledo

Senior Research Assistant

I am a Biochemist from Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC) and PhD in Cell and Molecular Biology from the same university. My PhD thesis research was performed at the Physiology and Biophysics department, University of Washington. My research has focused on the physiology of the neuromuscular system and the pathological mechanisms behind neuromuscular disorders of diverse etiology.

Karina Girardi do Carmo

Postdoctoral fellow

Biologist, Ph.D., and MSc in Cell and Molecular Biology from Oswaldo Cruz Foundation (Fiocruz/RJ). Studying age-dependent decline of regenerative capacity in the peripheral nervous system. Mainly focusing on the contribution of metabolic profile of aging Schwann cells in senescence and particularly exploring the epithelial-mesenchymal transition (EMT) like process.

Renata Gallardo

Research Assistant

I studied Medical Technology at the Universidad Mayor acquiring knowledge in histological techniques, immunohistochemistry and immunofluorescence. I am interested in learning more from the world of neurosciences and related pathologies to find new treatments to improve the quality of life in aging.

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Investigador expondrá los avances de su trabajo para reparar daños al sistema nervioso

El Dr. Felipe Court, director del Centro de Biología Integrativa U. Mayor, presentará estos hallazgos en una charla Magistral que dará en el V Congreso Chileno de Cirugía de la Mano y Microcirugía, los que podrían “convertirse en terapias que aumenten la recuperación, especialmente en brazos y manos”, dice sobre su estudio de las células de Schwann. Más información sobre el congreso AQUÍ


Especialistas médicos del área de la traumatología y ortopédica, reunidos en el V Congreso Chileno de Cirugía de la Mano y Microcirugía, conocerán algunos de los resultados con potenciales implicancias terapéuticas de la investigación liderada por el doctor en Neurociencia y director del Centro de Biología Integrativa (CIB) U. Mayor, Felipe Court.

Los hallazgos que se presentarán corresponden a “datos que muestran como la manipulación de células del sistema nervioso periférico llamadas células de Schwann, podría modular la eficiencia de la regeneración neuronal”, explicó el académico.

El evento es organizado por la Sociedad Chilena de Ortopedia y Traumatología para que los profesionales de la salud afines a la patología traumática, ortopédica, reconstructiva y rehabilitación que afecten la extremidad superior actualicen sus conocimientos.

Los hallazgos que presentará el Dr. Court fueron desarrollados junto al estudiante del Doctorado en Neurobiología de la U. Mayor, Andrés Fuentes, y podrían “convertirse en terapias que aumenten la recuperación funcional luego de daños al sistema nervioso periférico, especialmente en brazos y manos, los cuales tienen un impacto enorme en la calidad de vida de los pacientes”, destacó el director del CIB.

Los resultados forman parte de la línea de investigación del CIB relacionada con entender los procesos biológicos generados luego de un daño al sistema nervioso, y los eventos posteriores de regeneración neuronal.

“Estamos especialmente interesados en establecer los cambios a nivel del tejido nervioso bajo ciertas variables que producen una disminución importante en la regeneración y la recuperación funcional, como son la reparación tardía luego de un daño y el envejecimiento”, precisó el Dr. Court.

La finalidad última de estas investigaciones es “identificar blancos terapéuticos para aumentar la regeneración neuronal y la recuperación de la función sensitiva y motora luego de que se produce un daño al sistema nervioso”, agregó el científico.

La charla magistral del Dr. Court está programada para el sábado 30 de julio a las 12.00 horas. Más información sobre el congreso AQUÍ

 

Fuente: Diario Mayor

25-07-2022

Director del CIB U. Mayor será uno de los principales expositores en congreso internacional sobre enfermedades a los nervios periféricos

El Dr. Felipe Court dictará una charla plenaria en la reunión anual de la Peripheral Nerve Society que se realizará del 14 al 17 de mayo en Miami (EE. UU.) para dar a conocer los últimos avances en diversas disciplinas de la investigación sobre patologías neuropáticas.


Una de las siete charlas plenarias de la conferencia anual de la Peripheral Nerve Society (PNS) estará a cargo del director del Centro de Biología Integrativa (CIB) U. Mayor, Dr. Felipe Court, quien fue invitado por la asociación internacional para presentar los avances de su laboratorio en la investigación sobre los roles moduladores de las células de Schwann en la regeneración periférica.

En su exposición, el científico mostrará datos de su laboratorio que “muestran como vesículas extracelulares llamadas exosomas, ayudan a la regeneración del nervio periférico luego de un daño”, dijo el Dr. Court.

Las patologías neuropáticas periféricas son desórdenes neurológicos comunes que afectan a los nervios que se encuentran fuera del cerebro y de la médula espinal. Los trastornos de los nervios periféricos son muy diversos, pero tienen en común el generar dolor crónico y pérdida de funcionalidad en los pacientes.

El Dr. Court señala que los resultados de investigación de su laboratorio podrían ser usados eventualmente como “una terapia para aumentar la regeneración periférica y así ayudar a la recuperación funcional luego de un daño”.

El investigador, agrega que en su laboratorio se logró por primera vez “demostrar que células gliales que se encuentran en los nervios periféricos aumentan la regeneración neuronal luego de un daño, mediante la secreción de vesículas extracelulares que se incorporan en la neurona llevando material genético capaz de potenciar la regeneración del axón”.

La aplicación clínica de la investigación del equipo del Dr. Court es de especial interés para la comunidad que se congregará en la reunión de la PNS, ya que además de científicos, que buscan aportar al desarrollo de nuevas terapias, la asociación internacional reúne a médicos que trabajan en entregar los mejores tratamientos para personas que tienen enfermedades a los nervios periféricos.

La reunión anual de la PNS es su evento más importante e incluye charlas y educación en todo tipo de neuropatías periféricas y desarrollos terapéuticos novedosos.

La charla plenaria del Dr. Court está programada para el lunes 16 de mayo a las 10.30 (GMT).

 

Fuente: Diario Mayor

https://www.diariomayor.cl/ciencia-um/director-del-cib-u-mayor-ser%C3%A1-uno-de-los-principales-expositores-en-congreso-internacional-sobre-enfermedades-a-los-nervios-perif%C3%A9ricos.html

12-05-2022

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