Investigadores encuentran una combinación eficaz de terapias para controlar la enfermedad mitocondrial
Crédito: CC0 Public Domain
Investigadores del Programa Fronterizo de Medicina Mitocondrial del Children’s Hospital of Philadelphia (CHOP) han demostrado cómo una combinación de terapias puede ser beneficiosa para pacientes con enfermedad mitocondrial Trastornos de la cadena respiratoria. Esta investigación preclínica allana el camino para desarrollar opciones de tratamiento más personalizadas para pacientes con enfermedades mitocondriales hereditarias y trastornos energéticos adquiridos. Los hallazgos enfatizan la importancia del modelado terapéutico racional para abordar las deficiencias celulares específicas y proporcionar una nutrición celular adecuada como un medio eficaz para controlar la enfermedad mitocondrial.
Los hallazgos fueron publicados en línea por la revista Human Molecular Genetics.
La enfermedad mitocondrial describe un grupo colectivo de trastornos por deficiencia de energía sin tratamientos ni curas aprobados por la FDA. Se ha demostrado que aproximadamente 350 trastornos genéticos diferentes afectan sustancialmente la función de la cadena respiratoria mitocondrial, un proceso esencial para generar energía para alimentar nuestras células. La función de la cadena respiratoria también puede verse gravemente afectada por otras afecciones genéticas, ciertos medicamentos o exposiciones ambientales, así como trastornos metabólicos comunes, accidentes cerebrovasculares, ataques cardíacos, el proceso de envejecimiento y las enfermedades de Alzheimer y Parkinson.
En el En ausencia de terapias aprobadas por la FDA, muchos pacientes afectados buscan o se les receta una amplia variedad de vitaminas, suplementos y cofactores enzimáticos o «moléculas auxiliares» que generalmente se dividen en tres clases de tratamiento diferentes: antioxidantes, modificadores metabólicos y modificadores de señalización. Sin embargo, no se han realizado ensayos clínicos rigurosos para estos compuestos para guiar a la comunidad médica en la comprensión de su seguridad o beneficio comparativo en pacientes con enfermedades mitocondriales. Además, antes de este estudio, se desconocía si las mejores opciones eran administrar terapias específicas solas o si una combinación de terapias es realmente segura de administrar y puede funcionar de manera sinérgica para proporcionar a los pacientes algún beneficio directo para la salud.
«Queríamos probar regímenes de tratamiento combinatorios únicos en modelos preclínicos de enfermedades mitocondriales para determinar si mostraban algún beneficio objetivo y mensurable para la salud, y para saber si algunas combinaciones pueden ser más efectivas que otras», dijo la autora principal del estudio, Marni Falk, MD, profesor en la División de Genética Humana, así como médico tratante y director ejecutivo del Programa de Frontera de Medicina Mitocondrial CHOP. «Este enfoque de modelado nos mostraría dónde se mejora más la fisiología y eliminaría las conjeturas a la hora de desarrollar opciones de tratamiento para nuestros pacientes».
El equipo del estudio, incluidos los miembros del equipo de medicina mitocondrial Sujay Guha, Ph.D. y Neal D. Mathew, Ph.D., utilizaron dos modelos animales traslacionales de la enfermedad del complejo I de la cadena respiratoria mitocondrial, el sitio bioquímico más común de disfunción en la enfermedad mitocondrial, para evaluar 11 combinaciones aleatorias de medicamentos seleccionados de cada una de las tres clases de tratamiento. De esas combinaciones, solo una combinación de glucosa, ácido nicotínico y N-acetilcisteína mejoró sinérgicamente la vida útil del primer modelo más allá de cualquier componente individual solo, así como el potencial de la membrana mitocondrial, una medida cuantitativa de qué tan bien las mitocondrias realizan su función esencial de producción de energía. Es importante destacar que este tratamiento combinado produjo estas mejoras en la supervivencia y la fisiología celular sin exacerbar ningún efecto secundario negativo, como el estrés oxidativo o mitocondrial. Los estudios de validación realizados en el segundo modelo, el pez cebra, mostraron que la terapia combinada de glucosa, ácido nicotínico y N-acetilcisteína previno la muerte cerebral inducida por el estrés, una señal de que esta terapia puede prevenir los accidentes cerebrovasculares metabólicos como los que ocurren con el estrés en el síndrome de Leigh y otras enfermedades mitocondriales. síndromes de enfermedad y la capacidad de natación de los animales larvales de pez cebra rescatados, así como sus niveles tisulares de ATP y glutatión.
«Las combinaciones variables de terapias utilizadas para tratar a los pacientes con enfermedades mitocondriales tienden a incluir ‘cócteles’ empíricamente basados en vitaminas y nutrientes cuya seguridad y eficacia son difíciles de evaluar y comparar objetivamente», dijo Falk. «Nuestro estudio preclínico demuestra que la identificación de la combinación correcta de terapias que se diseñe racionalmente y se base en abordar las deficiencias celulares únicas de las principales clases de enfermedades mitocondriales puede proporcionar beneficios de salud y supervivencia claros y medibles en comparación con las terapias individuales, cada una de las cuales aborda solo una parte del problema celular. Es importante traducir estos conocimientos de investigación en futuros estudios clínicos que prueben si estos regímenes de terapia combinada optimizada mejoran la salud y brindan resiliencia para prevenir la progresión de la enfermedad clínica en pacientes con enfermedades mitocondriales».
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Las pruebas preclínicas sugieren que algunos antioxidantes pueden ser efectivos en el tratamiento de la enfermedad mitocondrial Más información: Sujay Guha et al, La terapia combinada de glucosa, ácido nicotínico y N-acetilcisteína tiene un efecto sinérgico en modelos preclínicos de C. elegans y pez cebra de la enfermedad del complejo mitocondrial I, Human Molecular Genetics (2021). DOI: 10.1093/hmg/ddab059 Información de la revista: Human Molecular Genetics
Proporcionado por Children’s Hospital of Philadelphia Cita: Los investigadores encuentran una combinación eficaz de terapias para controlar la enfermedad mitocondrial ( 2021, 2 de marzo) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-effect-combination-therapies-mitochondrial-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.