Investigadores del Instituto de Neurociencia Traslacional de la Universidad de Sheffield (Reino Unido) han descubierto cómo prevenir la muerte de las células nerviosas y proteger los nervios de la neurodegeneración en las formas más comunes de enfermedad neuronal motora (EMN) y demencia frontotemporal, según publican en la revista ‘Science Translational Medicine’.
Los investigadores utilizaron un péptido, un pequeño conjunto de aminoácidos o ladrillos proteicos, con un módulo de penetración celular para impedir que las moléculas mutantes de ARN repetido fueran transportadas desde el núcleo celular al citoplasma, donde se utilizan para producir proteínas repetidas tóxicas que provocan la muerte de las células nerviosas.
Los resultados del estudio sugieren que el péptido podría administrarse por vía oral de forma no invasiva, por ejemplo mediante un aerosol nasal que podría desarrollarse para penetrar en el cerebro. El innovador concepto de utilizar péptidos para bloquear el transporte del núcleo al citoplasma del ARN repetido expandido podría transformar el tratamiento de algunas enfermedades neurodegenerativas que actualmente no tienen cura.
Los científicos han hallado una novedosa forma de bloquear el transporte de ARN mutante y la consiguiente producción de proteínas repetidas tóxicas que conducen a la muerte de las células nerviosas en los subtipos más comunes de la enfermedad motoneuronal (EMN) y la demencia frontotemporal (DFT).
El nuevo estudio, realizado por investigadores del Instituto de Neurociencia Traslacional (SITraN) de la Universidad de Sheffield, también demostró que el uso de un péptido para detener el transporte de moléculas mutantes de ARN repetido y la producción de proteínas tóxicas repetidas aumenta de hecho la supervivencia de las células nerviosas C9ORF72, protegiéndolas contra la neurodegeneración.
El equipo de Sheffield descubrió previamente que el transporte anómalo de los ARN mutantes copiados del gen C9ORF72 –conocido por ser la causa más frecuente de EMN y DFT– se debe a la excesiva pegajosidad de un transportador celular denominado SRSF1.
En lugar de utilizar fármacos convencionales, ineficaces para alterar la adhesividad de la proteína SRSF1, o terapias invasivas para editar o modular la actividad de los genes defectuosos, el nuevo estudio ha descubierto que un pequeño péptido que incorpora un módulo de penetración celular puede adherirse a SRSF1 y bloquear eficazmente el transporte del ARN repetido.
El péptido está compuesto por una cadena corta de aminoácidos o ladrillos que se encuentran en el interior de nuestras células y tejidos corporales.
Los hallazgos también sugieren que el péptido podría administrarse a pacientes con EMN y DFT por vía oral de forma no invasiva, por ejemplo mediante un aerosol nasal que podría desarrollarse para penetrar en el cerebro.
Este concepto innovador de utilizar péptidos para bloquear los efectos del ARN expandido repetido y las proteínas repetidas tóxicas podría transformar el tratamiento de algunas enfermedades neurodegenerativas que actualmente no tienen cura.
El profesor Guillaume Hautbergue, catedrático de Biología Traslacional del ARN de la Universidad de Sheffield, que dirigió el estudio, explica que cuando probaron la innovadora estrategia añadiendo el péptido a los alimentos de las moscas de la fruta, no sólo bloquearon el transporte al núcleo celular de las mutaciones dañinas que causan la enfermedad de Alzheimer y la de Parkinson, sino que observaron una mejora de su neurofunción.
«Esto significa que el péptido bloquea eficazmente la progresión de la enfermedad neurodegenerativa y ayuda a restablecer la función de las células nerviosas afectadas –apunta–. Este concepto de utilizar péptidos para bloquear mutaciones destructivas abre una vía de tratamiento apasionante e innovadora que hasta ahora no había sido explorada por los científicos».
Según indica, «la EMN y la DFT son enfermedades devastadoras que actualmente no tienen cura. Se trata de una alternativa prometedora a los fármacos convencionales de moléculas pequeñas, a menudo limitados por la escasa penetración de la barrera hematoencefálica».
La DFT se produce cuando se pierden células nerviosas en los lóbulos frontal y temporal del cerebro, lo que provoca su encogimiento. Afecta sobre todo a personas de 45 a 65 años y puede afectar al comportamiento, la personalidad, el lenguaje y el movimiento. No existe cura ni tratamientos para ralentizar o detener la progresión de la enfermedad.
La EMN es una enfermedad debilitante que destruye las células que controlan el movimiento y deja a los afectados incapacitados para moverse, caminar, hablar y, finalmente, respirar. Los tratamientos son muy limitados y no existe cura. La mayoría de los pacientes sólo viven entre dos y cinco años tras el diagnóstico. Este estudio ha sido posible gracias a la donación de muestras de tejido de la piel de pacientes con EMN que se reprogramaron en células nerviosas.
El doctor Brian Dickie, Director de Investigación de la MND Association destaca que «este trabajo ha aportado pruebas importantes en apoyo de una estrategia completamente nueva para tratar la causa hereditaria más común tanto de la EMN como de la DFT, con el objetivo último de desarrollar terapias eficaces para estas enfermedades devastadoras».
Se espera que la innovadora investigación, realizada en colaboración con múltiples laboratorios del SITraN y con los grupos del doctor Alexander Whitworth (Universidad de Cambridge, en Reino Unido), el doctor Cyril Domínguez (Universidad de Leicester), el Profesor Frédéric Allain (ETH Zurich, en Suiza), transforme en los próximos años el futuro de los ensayos clínicos para las formas más comunes de EMN y DFT.
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