Neurociencias

Un nuevo compuesto químico muestra un gran potencial para la regeneración de nervios

El compuesto aumentó el crecimiento de las neuronas en las células nerviosas y regeneró la función motora en un modelo de lesión nerviosa.

Representación artística de las neuronas
Representación artística de las neuronaslarazon

El estudio de diferentes modelos animales, como las salamandras, las hidras o las ranas, ha dado importantes claves sobre cómo funciona la regeneración en otras especies y, aunque aún estamos lejos de poder regenerar una extremidad, podríamos estar más cerca de conseguirlo con células nerviosas. Un equipo de científicos del University College de Londres ha identificado un nuevo compuesto que puede estimular la regeneración nerviosa después de una lesión, así como proteger el tejido cardíaco del tipo de daño que se observa en un ataque cardíaco.

El estudio, publicado en Nature, identificó un compuesto químico, llamado 1938, que activa la vía de señalización de la fosfoinositida 3-quinasa o PI3K y está involucrado en el crecimiento celular. Los resultados de esta investigación inicial mostraron que el compuesto aumentó el crecimiento de las neuronas en las células nerviosas y, en modelos animales, redujo el daño del tejido cardíaco después de un trauma importante y también fue capaz de regenerar la función motora perdida en un modelo de lesión nerviosa.

La fosfoinositida 3-quinasa (PI3K) es un tipo de enzima que ayuda a controlar el crecimiento celular. Está activa en varias situaciones, como iniciar la cicatrización de heridas, pero sus funciones también pueden ser secuestradas por células cancerosas para permitirles proliferar. Como resultado, se han desarrollado fármacos contra el cáncer que inhiben la PI3K para restringir el crecimiento tumoral. Pero el potencial clínico de activar la vía PI3K sigue sin explorarse.

"Las quinasas son 'máquinas moleculares' clave para controlar las actividades de nuestras células, y son objetivos para una amplia gama de medicamentos – explica Roger Williams, líder del estudio, en un comunicado –. Nuestro objetivo era encontrar activadores de una de estas máquinas moleculares, con el propósito de hacer que la máquina funcionara mejor. Lo que descubrimos fue que podemos activar directamente una quinasa con una molécula pequeña para lograr beneficios terapéuticos al proteger el corazón de lesiones y estimular la regeneración neuronal en estudios con animales”.

Aunque se necesita más investigación para traducir estos hallazgos a la práctica clínica, 1938 parece ser uno de los pocos compuestos en desarrollo que puede promover la regeneración nerviosa de manera confiable. La administración de 1938 durante los primeros 15 minutos de restauración del flujo sanguíneo después de un ataque cardíaco proporcionó una protección sustancial del tejido en un modelo preclínico. Por lo general, cuando se restablece el flujo sanguíneo, se forman áreas de tejido muerto que pueden provocar problemas cardíacos más adelante en la vida.

Por su parte, cuando se agregó 1938 a las células nerviosas cultivadas en laboratorio, el crecimiento de las neuronas aumentó significativamente. También se probó un modelo de rata con una lesión en el nervio ciático, y la administración de 1938 en el nervio lesionado resultó en una mayor recuperación en el músculo de la pata trasera, lo que indica la regeneración del nervio.

Actualmente los autores están trabajando para desarrollar nuevas terapias dirigidas al daño de los nervios periféricos, como los que se producen en las lesiones graves de manos y brazos. También están explorando si los activadores de PI3K podrían usarse para ayudar a tratar el daño en el sistema nervioso central, por ejemplo, debido a una lesión de la médula espinal, un accidente cerebrovascular o una enfermedad neurodegenerativa.

“Por ahora no existen medicamentos aprobados para regenerar los nervios que pueden dañarse como resultado de una lesión o enfermedad, por lo que existe una gran necesidad insatisfecha – concluye James Phillips, coautor del estudio –. Nuestros resultados muestran que existe potencial para que los medicamentos que activan PI3K aceleren la regeneración nerviosa y, lo que es más importante, los métodos de administración localizados podrían evitar problemas con efectos no deseados que han provocado el fallo de otros compuestos”.