Se ha descubierto que un compuesto natural bloquea un proceso molecular que se cree que subyace en la enfermedad de Parkinson y suprime sus productos tóxicos, según informaron los científicos.
Los resultados, aunque solo preliminares, sugieren que el compuesto, llamado escualamina, podría explotarse de varias maneras como la base de un posible tratamiento para la enfermedad de Parkinson. El compuesto se ha utilizado previamente en ensayos clínicos para cáncer y afecciones oculares en elEstados Unidos, y uno de los investigadores involucrados en el estudio está planeando un ensayo en pacientes con enfermedad de Parkinson.
La escualamina es un esteroide que se descubrió en la década de 1990 en tiburones pez perro, aunque la forma que ahora usan los científicos es un análogo sintético más seguro. Hasta la fecha, se ha investigado ampliamente como una posible terapia antiinfecciosa y anticancerígena.
Pero en el nuevo estudio, los investigadores descubrieron que la escualamina también inhibe drásticamente la formación temprana de agregados tóxicos de la proteína alfa-sinucleína, un proceso que se cree que inicia una reacción en cadena de eventos moleculares que eventualmente conduce a la enfermedad de Parkinson.luego descubrió que puede suprimir la toxicidad de estas partículas venenosas.
Los investigadores probaron la escualamina en ambos cultivos celulares en el laboratorio y en un modelo animal usando gusanos nematodos. Si bien sus hallazgos, por lo tanto, solo representan un paso hacia un tratamiento para la enfermedad de Parkinson en humanos, describieron los resultados como un progreso significativo.
El estudio fue dirigido por académicos del Centro de Enfermedades de Plegamiento Incorrecto, con sede en el Departamento de Química de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, y la Universidad de Georgetown y los Institutos Nacionales de Salud en los Estados Unidos. Científicos de los Países Bajos, Italiay España también desempeñó papeles clave. Los resultados se publican en Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
El profesor Christopher Dobson, uno de los autores y maestro de St John's College, así como profesor en el Departamento de Química de la Universidad de Cambridge, dijo: "Para nuestra sorpresa, encontramos evidencia de que la escualamina no solo se ralentizala formación de las toxinas asociadas con la enfermedad de Parkinson, pero también las hace menos tóxicas por completo ".
"Si otras pruebas demuestran ser exitosas, es posible que un fármaco que trate al menos algunos de los síntomas de la enfermedad de Parkinson se desarrolle a partir de la escualamina. Entonces podríamos mejorar eso gradualmente, buscando mejores moléculas queaumentar sus efectos "
La profesora Michele Vendruscolo, del Departamento de Química de la Universidad de Cambridge y coautora, dijo: "Este es un paso alentador en nuestros esfuerzos por descubrir posibles fármacos contra la enfermedad de Parkinson. La escualamina puede evitar el mal funcionamiento de la alfa-sinucleína", esencialmente mediante la normalización de su unión a las membranas lipídicas. Si va a haber formas de vencer la enfermedad, parece probable que sea una que pueda funcionar ".
El estudio surgió de una investigación dirigida por el Dr. Michael Zasloff, profesor de cirugía y pediatría de la Facultad de medicina de la Universidad de Georgetown en los Estados Unidos. Zasloff, quien también fue coautor del último estudio, descubrió la escualamina en 1993 y desde entonces ha liderado un extenso trabajo explorandosu potencial como tratamiento para afecciones que incluyen cáncer.
En el nuevo estudio, los investigadores exploraron la capacidad de la escualamina para desplazar la alfa-sinucleína de las membranas celulares, un fenómeno que se observó por primera vez en el laboratorio encabezado por otro coautor, el Dr. Ad Bax, en los Institutos Nacionales de Salud de Bethesda, EE. UU. Este hallazgo tiene implicaciones significativas para la enfermedad de Parkinson, porque la alfa-sinucleína funciona uniéndose a las membranas de estructuras diminutas en forma de burbuja llamadas vesículas sinápticas, que ayudan a transferir neurotransmisores entre las neuronas.
En circunstancias normales, la proteína ayuda al flujo efectivo de señales químicas, pero en algunos casos, funciona mal y en su lugar comienza a agruparse, creando partículas tóxicas dañinas para las células cerebrales. Esta agrupación es el sello distintivo de la enfermedad de Parkinson.
Los investigadores llevaron a cabo una serie de experimentos que analizaron la interacción entre la escualamina, la alfa-sinucleína y las vesículas lipídicas, basándose en trabajos anteriores de científicos de Cambridge que mostraron el papel vital que juegan las vesículas en el inicio de la agregación. Descubrieron que la escualamina inhibe laagregación de la proteína al competir por los sitios de unión en las superficies de las vesículas sintéticas. Al desplazar la proteína de esta manera, reduce significativamente la velocidad a la que se forman las partículas tóxicas.
Otras pruebas, realizadas con células neuronales humanas, revelaron otro factor clave: la escualamina también suprime la toxicidad de estas partículas.
Finalmente, el grupo probó el impacto de la escualamina en un modelo animal de la enfermedad de Parkinson, usando gusanos nematodos genéticamente programados para sobreexpresar alfa-sinucleína en sus células musculares. A medida que los gusanos se desarrollan, la agregación de alfa-sinucleína hace que se conviertanparalizado, pero la escualamina evitó que la parálisis surta efecto. "Pudimos ver literalmente que el tratamiento oral de la escualamina no permitió que la alfa-sinucleína se agrupara y evitó la parálisis muscular dentro de los gusanos", dijo Zasloff.
Juntos, los resultados implican que la escualamina podría usarse como base de un tratamiento dirigido al menos a algunos de los síntomas de la enfermedad de Parkinson. Zasloff dice que ahora está planeando un ensayo clínico con escualamina en pacientes con enfermedad de Parkinson en los EE. UU.
Sin embargo, se necesita más investigación para determinar cuáles serían los beneficios precisos de la escualamina, y qué forma podría tomar cualquier medicamento resultante. En particular, aún no está claro si la escualamina puede alcanzar las regiones específicas del cerebro dondeLos principales procesos moleculares que determinan la enfermedad de Parkinson tienen lugar.
Los investigadores sugieren que sería particularmente interesante comenzar a investigar la eficacia de la escualamina como un medio para aliviar ciertos síntomas. Si se toma por vía oral, por ejemplo, el compuesto puede aliviar el estreñimiento severo que experimentan muchos pacientes, apuntando al sistema gastrointestinaly afecta a la alfa-sinucleína en el intestino.
También es concebible que un tratamiento de ese tipo pueda "enviar en cascada" señales a otras partes del cuerpo. "Apuntar a la alfa-sinucleína en el intestino puede ser suficiente en algunos casos para retrasar el progreso de otros aspectos de la enfermedad de Parkinson,al menos para los síntomas relacionados con el sistema nervioso periférico ", dijo Vendruscolo.
"En muchos sentidos, la escualamina nos da una ventaja en lugar de un tratamiento definitivo", agregó el profesor Dobson. "La enfermedad de Parkinson tiene muchos síntomas y esperamos que este compuesto, o un derivado del mismo con un mecanismo de acción similar, pueda aliviarloal menos algunos de ellos "
"Una de las perspectivas más interesantes es que, sujeto a más pruebas, podríamos usarlo para mejorar la vida de los pacientes, al tiempo que estudiamos otros compuestos con el objetivo de desarrollar un tratamiento más poderoso en el futuro."
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Materiales proporcionado por St John's College, Universidad de Cambridge . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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