Una investigación liderada por el University College de Londres (UCL), en colaboración con el Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación Médica (MRC LMB), ambos en Reino Unido, y la compañía farmacéutica AstraZeneca, ha identificado un nuevo compuesto que puede estimular la regeneración nerviosa tras una lesión, así como proteger el tejido cardiaco del tipo de daño que se observa en los ataques al corazón.
El estudio, publicado en la revista ‘Nature’, identificó un compuesto químico, denominado «1938», que activa la vía de señalización PI3K y participa en el crecimiento celular. Los resultados de estas primeras investigaciones mostraron que el compuesto aumentaba el crecimiento neuronal en células nerviosas y, en modelos animales, reducía los daños en el tejido cardiaco tras un traumatismo grave y regeneraba la función motora perdida en un modelo de lesión nerviosa.
Aunque es necesario seguir investigando para trasladar estos hallazgos a la clínica, el 1938 es uno de los pocos compuestos en desarrollo capaces de promover la regeneración nerviosa, para la que actualmente no existen medicamentos aprobados.
La fosfoinositida 3-cinasa (PI3K) es un tipo de enzima que ayuda a controlar el crecimiento celular. Actúa en diversas situaciones, como al iniciar la cicatrización de heridas, pero sus funciones también pueden ser secuestradas por las células cancerosas para permitirles proliferar.
En consecuencia, se han desarrollado fármacos contra el cáncer que inhiben la PI3K para restringir el crecimiento tumoral. Pero el potencial clínico de la activación de la vía PI3K sigue sin explorarse lo suficiente.
El doctor Roger Williams, autor principal del estudio del Laboratorio de Biología Molecular del MRC, explica que las quinasas son ‘máquinas moleculares’ fundamentales para controlar las actividades de nuestras células, y son dianas de una amplia gama de fármacos.
«Nuestro objetivo era encontrar activadores de una de estas máquinas moleculares, con el fin de hacerla funcionar mejor –afirma–. Descubrimos que podemos activar directamente una quinasa con una molécula pequeña para lograr beneficios terapéuticos en la protección del corazón frente a lesiones y estimular la regeneración neuronal en estudios con animales».
En este estudio, investigadores del UCL y del MRC LMB colaboraron con investigadores de AstraZeneca en el cribado de miles de moléculas de su biblioteca de compuestos químicos para crear una que pudiera activar la vía de señalización PI3K. Descubrieron que el compuesto denominado 1938 era capaz de activar la PI3K de forma fiable y su efecto biológico se evaluó mediante experimentos en tejido cardiaco y células nerviosas.
Los investigadores del Instituto Cardiovascular Hatter de la UCL descubrieron que la administración de 1938 durante los primeros 15 minutos de restablecimiento del flujo sanguíneo tras un infarto proporcionaba una protección tisular sustancial en un modelo preclínico. Normalmente, al restablecerse el flujo sanguíneo se forman zonas de tejido muerto que pueden provocar problemas cardíacos más adelante.
Cuando se añadió 1938 a células nerviosas cultivadas en laboratorio, el crecimiento neuronal aumentó significativamente. También se ensayó un modelo de rata con lesión del nervio ciático, en el que la administración de 1938 al nervio lesionado produjo una mayor recuperación del músculo de la pata trasera, lo que indicaba la regeneración del nervio.
El profesor James Phillips, de la Facultad de Farmacia del UCL y autor principal del estudio, recuerda que «en la actualidad no hay medicamentos aprobados para regenerar los nervios, que pueden dañarse como consecuencia de lesiones o enfermedades, por lo que existe una enorme necesidad no cubierta».
«Nuestros resultados demuestran que los fármacos que activan la PI3K pueden acelerar la regeneración nerviosa y, sobre todo, que los métodos de administración localizada podrían evitar los efectos no deseados que han hecho fracasar a otros compuestos», destaca.
Dados los resultados positivos, el grupo trabaja ahora en el desarrollo de nuevas terapias para lesiones nerviosas periféricas, como las que se producen en lesiones graves de manos y brazos. También están estudiando si los activadores de PI3K podrían utilizarse para ayudar a tratar daños en el sistema nervioso central, por ejemplo debidos a lesiones de la médula espinal, ictus o enfermedades neurodegenerativas.
El profesor Bart Vanhaesebroeck, del Instituto del Cáncer del UCL y uno de los autores principales del estudio, resalta que «se trata de un excelente ejemplo de investigación interdisciplinaria, en la que personas con conocimientos en ciencias básicas, desarrollo de fármacos y estudios clínicos unen sus fuerzas en torno a una idea innovadora, al tiempo que traspasan las fronteras entre el mundo académico y la industria. Este tipo de investigación es difícil de financiar en un mundo cada vez más especializado, pero esperemos que este proyecto sirva de modelo para futuras investigaciones ambiciosas», añade.
Un factor importante en el éxito global del estudio fue el apoyo del Grupo de Descubrimiento de Fármacos del UCL, perteneciente a la Oficina de Investigación Traslacional, al programa de descubrimiento de fármacos y a la participación en el programa de «Innovación Abierta» de AstraZeneca, según el cual la empresa colabora con académicos que tienen ideas innovadoras para avanzar en el descubrimiento y desarrollo de fármacos.
En este sentido, Mike Snowden, Vicepresidente Senior de Discovery Sciences en AstraZeneca, explica que el programa de Innovación Abierta «pretende crear un entorno de investigación abierto que conecte nuestra experiencia y tecnologías con las ideas de investigación innovadoras y ambiciosas de colaboradores como UCL y MRC LMB, con el objetivo de descubrir biología y mecanismos biológicos novedosos».
Fuente: infosalus.com