MADRID, 31 Mar. (EUROPA PRESS) -
Los científicos han identificado una forma de "rescatar" las células musculares que han mutado genéticamente, allanando el camino hacia un posible nuevo tratamiento para enfermedades infantiles poco comunes como la distrofia muscular de Duchenne (DMD), según publican en la revista en 'Proceedings of the National Academies of Sciences'.
El estudio, dirigido por las Universidades de Exeter y Nottingham, en Reino Unido, utilizó fármacos novedosos que se están desarrollando en la Universidad de Exeter, que "reprograman metabólicamente" los centros de producción de energía celular en las células musculares, proporcionándoles una fuente de combustible para generar energía metabólica.
La DMD es una enfermedad genética causada por una mutación en un gen llamado distrofina que da como resultado una degeneración y debilitamiento muscular progresivo e irreversible. Sus síntomas incluyen atrofia muscular que conduce a la pérdida de la capacidad de caminar en los niños para la que no existe cura conocida.
Actualmente, la afección se trata con esteroides, como prednisona, pero pueden dejar de funcionar y los efectos secundarios son comunes. La investigación, financiada por el Medical Research Council (Reino Unido) y la United Mitochondrial Disease Foundation, en Estados Unidos, fue dirigida por los profesores Nate Szewczyk, de Nottingham, y Matt Whiteman, de Exeter, y se centró en formas alternativas futuras de mejorar el rendimiento muscular cuando el gen de la distrofina falta o está defectuoso.
El equipo de investigación compuesto por científicos de Australia, Estados Unidos, Países Bajos y Alemania, así como del Reino Unido, utilizó primero gusanos microscópicos ('C. elegans') y luego ratones con mutaciones genéticas específicas que afectan la fuerza muscular, que coinciden con las mutaciones que causan DMD en humanos.
El equipo descubrió que estos animales tenían defectos en la marcha, el movimiento y la fuerza muscular, y tenían defectos marcados en la estructura de sus mitocondrias musculares, el diminuto orgánulo responsable de la regulación de la energía celular.
Los animales también tenían niveles más bajos de enzimas metabólicas utilizadas para la generación del gasotransmisor sulfuro de hidrógeno en sus músculos, así como niveles más bajos del propio gas.
El tratamiento de estos animales con un compuesto llamado NaGYY, que reemplazó el sulfuro de hidrógeno perdido, revirtió parcialmente algunos de los defectos musculares y mitocondriales de la misma manera que lo hizo el medicamento estándar de atención prednisona. Sin embargo, atacar específicamente las mitocondrias con sulfuro de hidrógeno usando el compuesto AP39, exhibió los mismos efectos pero a una dosis 3,7 millones de veces menor.
El profesor Nate Szewczyk, del Instituto Musculoesquelético y Neurológico de Ohio, comenta que "los esteroides son medicamentos muy eficaces y seguros, pero su uso durante un período prolongado hace que los efectos desaparezcan y pueden tener algunos efectos secundarios muy desagradables y que cambian la vida".
"Los compuestos que hemos utilizado en nuestro estudio no son esteroides y actúan de forma muy similar a estos fármacos dando la misma mejora en la función muscular, pero a una dosis mucho, mucho más baja y, como no son esteroides, es poco probable que produzcan efectos secundarios inducidos por los esteroides, como el debilitamiento de los músculos y la disminución de la capacidad para combatir infecciones", añade.
La estudiante de doctorado Rebecca Ellwood agrega que "la vida surgió por primera vez en la tierra en un ambiente rico en sulfuros y prosperó durante miles de millones de años antes de ser reemplazada por el oxígeno que tenemos hoy. Nuestras células y nuestras mitocondrias han mantenido la capacidad de producir y usar cantidades muy pequeñas de sulfuro para mantenerse saludable --prosigue--. Nuestro estudio ahora muestra que en los modelos de DMD, esta vía metabólica es defectuosa, ofreciendo un potencial de intervención terapéutica para corregir este defecto".
El profesor Matt Whiteman, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Exeter, quien desarrolló los compuestos utilizados en este estudio y las moléculas de próxima generación para su comercialización, destaca la emoción por estos hallazgo que "muestran que un déficit de sulfuro muscular puede contribuir para el desarrollo de la distrofia muscular de Duchenne".
"Rectificar este déficit puede conducir a nuevos enfoques de tratamiento para esta y otras enfermedades actualmente incurables, sin depender de esteroides potencialmente dañinos --prosigue--. En Exeter estamos desarrollando enfoques más avanzados para dirigirse a las mitocondrias del músculo, y tenemos el objetivo de hacer un spin-out de una nueva empresa de biotecnología llamada 'MitoRx Therapeutics' para desarrollar estos enfoques más nuevos para su uso clínico durante 2021".
La doctora Kate Adcock, directora de Investigación e Innovación de la organización benéfica Muscular Dystrophy UK, resalta que, "aparte de los estudios de pacientes, esta investigación ha mostrado resultados interesantes en modelos animales de distrofia muscular de Duchenne y es alentador ver estos estudios en etapa temprana para una condición tan compleja y rara".
