Los científicos del Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute, la Fondazione Santa Lucia IRCCS y la Università Cattolica del Sacro Cuore en Roma han demostrado que la corrección farmacológica farmacológica del contenido de las vesículas extracelulares liberadas dentro de los músculos distróficos puede restaurar su capacidad para regenerar músculos yprevenir la cicatrización muscular fibrosis. El estudio, publicado en Informes EMBO , revela un nuevo enfoque terapéutico prometedor para la distrofia muscular de Duchenne DMD, una afección incurable de desgaste muscular, y tiene implicaciones de gran alcance para el campo de la medicina regenerativa.
"Nuestro estudio muestra que las vesículas extracelulares son mediadores bioactivos que pueden transferir los beneficios de la medicina, en este caso, los inhibidores de HDAC HDACi, para tratar la DMD", dice Pier Lorenzo Puri, MD, profesor de Desarrollo, Envejecimientoand Regeneration Program en Sanford Burnham Prebys y coautor correspondiente del estudio. "Descubrimos la promesa de este tratamiento hace casi 20 años e hicimos todo el trabajo preclínico, lo que llevó a un ensayo clínico actual para niños con DMD. Sin embargo,el potencial terapéutico de HDACi ha estado limitado hasta ahora por sus efectos adversos sistémicos ".
En el ensayo clínico actual, los niños con DMD son tratados con HDACi en dosis subóptimas debido al riesgo de efectos secundarios adversos. Los científicos tienen la esperanza de que las vesículas extracelulares puedan proporcionar una herramienta trasplantable, no inmunogénica y sin células para el parto localde partículas bioactivas que transfieren HDACi a los músculos distróficos, superando así los efectos secundarios indeseables causados por el uso crónico en dosis altas.
"Creemos que este enfoque novedoso de usar vesículas extracelulares corregidas farmacológicamente puede usarse para administrar de manera segura medicamentos como HDACi directamente a los músculos distróficos para obtener la acción beneficiosa que de otro modo solo se lograría en dosis tóxicas más altas", dice Puri
Las vesículas extracelulares son partículas bioactivas, lo que significa que tienen un efecto en el cuerpo. Recientemente han atraído una atención significativa de la comunidad biomédica debido a su potencial terapéutico. Estas partículas contienen información en forma de ADN, ARN o proteínas y se intercambian desdede una célula a otra. Las alteraciones en el contenido de estas partículas provocan una comunicación defectuosa entre las células de los músculos distróficos y cambian su comportamiento. En este estudio, los científicos descubrieron que estas alteraciones de contenido pueden corregirse para restaurar la comunicación fisiológica entre las células de los músculos distróficosmúsculos.
Fallo de comunicación
Investigaciones anteriores del equipo de Puri demostraron que a medida que avanza la DMD, las células especiales que curan los músculos llamadas progenitores fibroadipogénicos FAP se corrompen y comienzan a promover el desgaste muscular y la fibrosis. El equipo sospechaba que la comunicación alterada entre los FAP y las células madre musculares:quizás a través de vesículas extracelulares podría ser parte del problema.
Para responder a esta pregunta, Martina Sandonà, Ph.D., primera autora del estudio, y sus colegas llevaron a cabo una serie de experimentos utilizando biopsias musculares de niños con DMD que están inscritos en el ensayo clínico que prueba el tratamiento experimental con HDACi yun modelo de ratón de DMD. Los científicos pudieron demostrar que a medida que la DMD progresa, la comunicación celular a través de las vesículas extracelulares se altera progresivamente con el tiempo, lo que deteriora el potencial de regeneración de los músculos con DMD. Es importante destacar que los investigadores demostraron que corregir el contenido de las vesículas extracelularescon un inhibidor de HDAC activa las células madre musculares y promueve la regeneración mientras reduce la fibrosis y la inflamación.
"Nuestros hallazgos probablemente pueden extenderse a otras afecciones y enfermedades, ya que las vesículas extracelulares 'elevadas' farmacológicamente podrían explotarse como una herramienta terapéutica general en la medicina regenerativa", dice Valentina Saccone, Ph.D., líder de grupo en Fondazione Santa LuciaIRCCS, profesor adjunto titular de la Università Cattolica del Sacro Cuore y coautor correspondiente del estudio. "Estas partículas también podrían utilizarse como un enfoque adyuvante para otros tratamientos, como terapias génicas o celulares".
Un rayo de esperanza
Los avances en el tratamiento no pueden llegar lo suficientemente pronto para las personas con DMD y sus seres queridos. La condición genética es causada por la falta de distrofina, una proteína que fortalece los músculos y causa una degeneración muscular progresiva. La DMD afecta principalmente a los niños, con síntomas a menudoque aparece entre las edades de 3 y 5. Con los avances médicos recientes, los niños con DMD ahora a menudo sobreviven más allá de la adolescencia hasta los 30 años, pero aún se necesitan tratamientos efectivos.
"Para los niños y adultos que viven con DMD y sus familias, la investigación proporciona un rayo de esperanza para un futuro mejor", dice Filippo Buccella, fundador de Parent Project Italy, que ha brindado apoyo continuo al equipo de Puri durante los últimos 20 años."Este estudio descubre un nuevo enfoque terapéutico prometedor para la DMD y nos acerca un paso más a los tratamientos que pueden ayudar a los niños a mantener la fuerza muscular durante el mayor tiempo posible y vivir vidas largas y satisfactorias".
"Cuantas más opciones tengamos para tratar la DMD, mejor, ya que es probable que los medicamentos con diferentes mecanismos de acción sean más eficaces en combinación", dice Sharon Hesterlee, Ph.D., vicepresidenta ejecutiva y directora de investigación dela Asociación de Distrofia Muscular. "El trabajo del Dr. Puri representa un enfoque único que podría resultar complementario".
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Materiales proporcionado por Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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