Hallan un compuesto eficaz para la protección de las neuronas afectadas en la esclerosis lateral amiotrófica

Mediante una nueva tecnología de detección de fármacos basada en células madre, investigadores del Harvard Stem Cell Institute (HSCI), en Cambridge, Massachusetts (Estados Unidos), han encontrado un compuesto más eficaz en la protección de las neuronas en la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), o la enfermedad de Lou Gehrig, de dos medicamentos que fracasaron en los ensayos clínicos en humanos.

La nueva técnica de detección de células madre desarrollada por Lee Rubin, miembro del Comité Ejecutivo de HSCI y profesor en el Departamento de Células Madre y Biología Regenerativa de la Universidad de Harvard, predijo con éxito que los dos fármacos que finalmente fracasaron en la tercera y última etapa de pruebas en humanos iban a fallar.

El modelo de Rubin se basa en una prueba de concepto anteriormente desarrollada por Kevin Eggan, principal miembro de la Facultad en HSCI, que demostró que era posible llevar la enfermeda al laboratorio utilizando células madre que llevan los genes de los pacientes con la patología.

En un artículo publicado en la revista Cell Stem Cell, Rubin expone cómo el equipo de investigadores desarrolló el nuevo método de descubrimiento de fármacos basado en células madre para la ELA, una enfermedad que se asocia con la muerte progresiva de las neuronas motoras, que pasan información entre el cerebro y los músculos.

Cuando las células de los enfermos mueren, los pacientes con ELA experimentan debilidad en sus extremidades seguidas de parálisis rápida e insuficiencia respiratoria.

El laboratorio de Rubin comenzó mediante el estudio en modelos experimentales, con miles de millones de neuronas motoras a partir de células madre embrionarias, la mitad normales y la otra mitad con una mutación genética conocida para causar esclerosis lateral amiotrófica. Investigadores privaron a las células de nutrientes y luego proyectaron 5.000 moléculas para encontrar una que mantuviera vivas las neuronas motoras.

Se identificaron varias dianas, pero la molécula que mejor prolongó la vida de las neuronas motoras normales y con ELA fue kenpaullone, previamente conocida por bloquear la acción de una enzima (GSK-3) que se conecta y desconecta en varios procesos celulares, incluyendo el crecimiento celular y la muerte. 'Sorprendentemente, esta molécula mantiene las células vivas mejor que el cultivo medio estándar', dijo Rubin.

Kenpaullone demostró su eficacia en varios experimentos de seguimiento que ponen a las neuronas motoras del modelo estudiado en situaciones de una muerte segura. La supervivencia neuronal aumentó en presencia de la molécula si las células fueron programadas para morir o se colocaron en un ambiente tóxico, según los resultados de la investigación.

El laboratorio de Rubin descubrió que la potencia de kenpaullone se debe a su capacidad para inhibir también HGK, una enzima que desencadena una serie de reacciones que conducen a la muerte de la neurona motora. No se conocía previamente que esta enzima era importante en las neuronas motoras o estaba asociada con la ELA, lo que marca el descubrimiento de una nueva diana terapéutica para la enfermedad.

'Creo que las pantallas de las células madre mostrarán nuevos compuestos que no han sido descubiertos antes por otros métodos', dijo Rubin. Algún día uno de ellos podría dar resultados que avalaran su estudio clínico, destacó este experto.

Para saber si kenpaullone funciona en células humanas enfermas, el laboratorio de Rubin expuso neuronas motoras de pacientes y neuronas motoras cultivadas a partir de células madre embrionarias humanas a la molécula, así como dos fármacos que tuvieron éxito en modelos experimentales, pero fracasaron en la fase III de los ensayos clínicos en humanos para la ELA. Una vez más, kenpaullone aumentó la tasa de supervivencia de las neuronas, mientras que uno de los fármacos dio poca respuesta y el otro no pudo mantener viva ninguna célula.

Según Rubin, antes de que kenpaullone pueda ser utilizado como un fármaco, sería necesario un cambio de imagen molecular sustancial para que sea más capaz de dirigirse a las células y encontrar su camino en la médula espinal para que pueda acceder a las neuronas motoras.