Investigadores descubren tratamiento potencial para enfermedad degenerativa rara
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La profesora de farmacología de Yale Barbara Ehrlich y su equipo han descubierto un mecanismo que impulsa una enfermedad letal rara llamada Síndrome de Wolfram y también un tratamiento potencial. Sus hallazgos aparecen en la edición del 6 de julio de Proceedings of the National Academy of Sciences.
Síndrome de Wolfram, una enfermedad degenerativa progresiva que afecta aproximadamente a una de cada 500 000 personas en todo el mundo y se caracteriza por la aparición de diabetes en la niñez y, en la adolescencia, síntomas psiquiátricos, pérdida de la visión, sordera e incontinencia. La mayoría de los pacientes mueren a los 30 años. No hay tratamientos.
El nuevo estudio confirma que el calcio dentro de las células del cuerpo juega un papel clave y propone un tratamiento potencial que involucra dos medicamentos existentes.
Específicamente, el equipo de Ehrlich confirmó que cuando la proteína Wolframin se pierde en las células del páncreas, el órgano que produce la insulina, que regula el azúcar en la sangre, «la señalización del calcio falla», dijo Ehrlich. Esto, según descubrió el equipo, da como resultado una menor viabilidad celular y una menor secreción de insulina, lo que, a su vez, desencadena los síntomas debilitantes de la enfermedad.
Los investigadores probaron una serie de compuestos para determinar su eficacia en la restauración de la señalización del calcio. y mejorar las funciones celulares, y encontró dos fármacos que funcionaron: el ibudilast y un inhibidor de la calpaína. Ibudilast ha sido aprobado durante casi 20 años para tratar el asma en Corea del Sur y Japón. Ahora se está probando en una serie de ensayos clínicos en los EE. UU., incluso para el posible tratamiento de la esclerosis múltiple (EM) y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y, en un ensayo en curso en Yale, para COVID-19.
Alrededor del 99% del calcio del cuerpo se puede encontrar en los huesos y los dientes. El otro 1% que se encuentra en solución dentro de las células y fluidos corporales apoya una variedad de funciones biológicas críticas, dijo Ehrlich. Es esta última forma de calcio la que su laboratorio ha analizado en relación con el síndrome de Wolfram. Este calcio a base de líquido es necesario para la contracción muscular, la función nerviosa y la secreción de insulina, dijo.
«El calcio es una molécula de señalización», dijo Ehrlich. «Señalará, por ejemplo, cuándo debe secretarse la insulina».
La señalización del calcio, a su vez, está regulada por proteínas de unión al calcio, incluido el sensor de calcio neuronal-1 (NCS-1), una proteína El laboratorio de Ehrlich ha estudiado durante los últimos 20 años. Cuando un grupo de investigación de Europa propuso que NCS-1 estaba involucrado en la patología del síndrome de Wolfram, Ehrlich comenzó a investigar la enfermedad.
«El primer paso fue comprender mejor lo que hace la proteína Wolframin», dijo Tom T. Fischer, un estudiante de medicina de Alemania que trabaja en el laboratorio de Ehrlich. «En nuestro modelo celular que carece de Wolframin, medimos el calcio intracelular y descubrimos que la señalización del calcio, así como las funciones celulares dependientes del calcio, en particular la secreción de insulina y la viabilidad celular, estaban interrumpidas».
Luego probaron un una cantidad de compuestos farmacológicos y descubrió que el ibudilast y el inhibidor de la calpaína restauraban el calcio intracelular y las funciones celulares, dijo Fischer.
Con el apoyo del Blavantik Fund for Innovation de Yale, el equipo de Ehrlich comenzará un estudio en ratones dentro de los próximos seis meses para confirmar aún más la eficacia de los medicamentos para corregir la señalización del calcio y prevenir la progresión del síndrome de Wolfram. Si los resultados del estudio en animales son prometedores, dijeron los investigadores, podrían pasar rápidamente a ensayos en humanos.
Aunque el síndrome de Wolfram es una enfermedad rara causada por mutaciones genéticas en un solo gen, está ligada a un número de otras enfermedades que podrían ser objetivos viables para este tratamiento, incluida la diabetes y el trastorno bipolar, dijeron los investigadores.
«Algunas personas con trastorno bipolar también tienen mutaciones en Wolframin», dijo Ehrlich. «Este podría ser uno de los primeros trastornos del estado de ánimo identificados genéticamente y definitivamente lo exploraremos más».
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La dinámica mitocondrial afecta el desarrollo del sistema nervioso en el síndrome de Wolfram Más información: Lien D. Nguyen et al. El inhibidor de calpaína y las funciones celulares de rescate de ibudilast en un modelo celular del síndrome de Wolfram, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2020). DOI: 10.1073/pnas.2007136117 Información de la revista: Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias
Proporcionado por la Universidad de Yale Cita: Los investigadores descubren un tratamiento potencial para una enfermedad degenerativa rara ( 2020, 16 de julio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-potential-treatment-rare-degenerative-disease.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.