Una nueva investigación realizada por la científica del Laboratorio Biológico MDI Sandra Rieger, Ph.D., y su equipo ha demostrado que una enzima que ella había identificado previamente que desempeñaba un papel en la neuropatía periférica inducida por la quimioterapia contra el cáncer también juega un papel en la neuropatía periférica causada por la diabetes.
La importancia de la identificación de un mecanismo molecular común es que muchos más pacientes podrían beneficiarse de los medicamentos que se dirigen a este mecanismo. En una investigación anterior, Rieger identificó dos candidatos a medicamentos para el tratamiento de la neuropatía periférica inducida por quimioterapia que está buscandopasar a ensayos clínicos en humanos.
La neuropatía periférica es una afección potencialmente incapacitante que afecta a hasta 40 millones de estadounidenses que causa dolor, hormigueo y entumecimiento en las manos y los pies. Existen tratamientos para aliviar el dolor, pero el desarrollo de tratamientos para prevenir o revertir la degeneración nerviosa se ha estancado porfalta de comprensión de los mecanismos subyacentes.
"Este hallazgo significa que los candidatos a fármacos que hemos identificado para tratar la neuropatía periférica inducida por la quimioterapia podrían potencialmente usarse para tratar la neuropatía periférica que también es causada por la diabetes", dijo Rieger.
La diabetes afecta a un estimado de 28 millones de personas en los Estados Unidos y más de 300 millones en todo el mundo, del 50 al 60 por ciento de los cuales sufren de neuropatía periférica. Se espera que ese número se duplique en las próximas décadas como resultado de que la diabetes se acercaproporciones epidémicas en todo el mundo.
Aproximadamente 450,000 personas en los Estados Unidos sufren de neuropatía periférica causada por la quimioterapia contra el cáncer, la segunda causa principal de la afección.
"La neuropatía periférica es un problema de salud importante y creciente", dijo Kevin Strange, Ph.D., presidente del Laboratorio Biológico MDI. "La identificación del mecanismo subyacente a la neuropatía periférica inducida por glucosa significa que millones de pacientes podrían potencialmente beneficiarsedel desarrollo de medicamentos que influyen en esta vía "
En una investigación previa en pez cebra, Rieger identificó dos compuestos que previenen y revierten la neuropatía periférica causada por la exposición al Taxol, o paclitaxel, un agente común de quimioterapia contra el cáncer. Los compuestos están sujetos a una patente pendiente presentada originalmente en 2016 por el MDI BiologicalLaboratorio.
El estudio reciente, publicado en el Revista de diabetes y sus complicaciones probó la efectividad de uno de estos compuestos para prevenir la neuropatía periférica inducida por glucosa. El estudio encontró que el compuesto es efectivo en el pez cebra y en los ratones, que son mamíferos como los humanos.
"El hecho de que este compuesto funcione en dos especies tan dispares hace que sea más probable que funcione también en humanos", señaló Rieger.
La investigación en ratones se realizó en colaboración con Kristy Townsend, Ph.D., profesora asistente de neurobiología en la Universidad de Maine. Los ratones fueron alimentados con una dieta alta en grasas y azúcar para inducir la diabetes.
En su investigación previa sobre la neuropatía periférica inducida por la quimioterapia, Rieger relacionó el desarrollo de la neuropatía periférica en la aleta de pez cebra, que es análoga a una extremidad humana, a un aumento de MMP-13 metaloproteinasa de matriz 13, una enzima quedescompone el colágeno o "pegamento" que une las células de la piel.
Rieger cree que este colapso conduce a la degeneración de las terminaciones nerviosas sensoriales largas y filiformes que inervan la piel. La degeneración de estas terminaciones nerviosas, que transmiten información sensorial como la temperatura, el dolor y la estimulación mecánica al sistema nervioso central, es responsable deLos síntomas de la neuropatía periférica.
En el reciente estudio de neuropatía periférica inducida por glucosa, Rieger descubrió que está involucrada la misma vía. También descubrió que las especies reactivas de oxígeno ROS, que pueden causar daño tisular, juegan un papel en el proceso. La formación de ROS, que también conocido como estrés oxidativo es un sello distintivo de la diabetes.
Rieger descubrió que los ROS son la causa del aumento de la actividad de MMP-13, y que el aumento de la activación de MMP-13 y el daño nervioso pueden prevenirse mediante la inhibición farmacológica de ROS con un compuesto antioxidante.
El estudio fue financiado por el Consorcio de Complicaciones Diabéticas DiaComp, patrocinado por el Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales NIDDK, uno de los Institutos Nacionales de Salud.
Uno de los objetivos del estudio fue desarrollar un modelo de pez cebra para estudiar la neuropatía periférica inducida por glucosa. Rieger utilizará el nuevo modelo para profundizar en los mecanismos subyacentes a la neuropatía periférica inducida por glucosa e identificar variantes más efectivas de lacandidatos a drogas que ha descubierto.
El pez cebra larval se usa como modelo porque su translucidez permite a los científicos rastrear fácilmente la degeneración nerviosa en animales vivos.
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Materiales proporcionado por Laboratorio biológico de Mount Desert Island . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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